接口設(shè)計(jì)

一個(gè)應(yīng)用寫(xiě)出來(lái)最終是要給人使用的，哪怕只是給你自己使用。所以，首先應(yīng)該想想你希望怎么使用它？讓我們先給這個(gè)小應(yīng)用起個(gè)名字吧，既然及查詢(xún)票務(wù)信息，那就叫它tickets好了。我們希望用戶(hù)只要輸入出發(fā)站，到達(dá)站以及日期就讓就能獲得想要的信息，所以tickets應(yīng)該這樣被使用：

$ tickets from to date

另外，火車(chē)有各種類(lèi)型，高鐵、動(dòng)車(chē)、特快、快速和直達(dá)，我們希望可以提供選項(xiàng)只查詢(xún)特定的一種或幾種的火車(chē)，所以，我們應(yīng)該有下面這些選項(xiàng)：

     -g 高鐵

     -d 動(dòng)車(chē)

     -t 特快

     -k 快速

     -z 直達(dá)

這幾個(gè)選項(xiàng)應(yīng)該能被組合使用，所以，最終我們的接口應(yīng)該是這個(gè)樣子的：

$ tickets [-gdtkz] from to date

接口已經(jīng)確定好了，剩下的就是實(shí)現(xiàn)它了。

開(kāi)發(fā)環(huán)境

寫(xiě)Python程序的一個(gè)良好實(shí)踐是使用virtualenv這個(gè)工具建一個(gè)虛擬的環(huán)境。我們的程序使用Python3開(kāi)發(fā)，下面在你的工作目錄下建一個(gè)文件夾tickets，進(jìn)去創(chuàng)建一個(gè)虛擬環(huán)境：

$ virtualenv -p /usr/bin/python3 venv

通過(guò)下面的命令激活它：

$ . venv/bin/activate

解析參數(shù)

Python有很多寫(xiě)命令行應(yīng)用的工具，如argparse, docopt, options…這里，我們選用docopt這個(gè)簡(jiǎn)單易用的工具，我們先安裝它：

$ pip3 install docopt

docopt可以按我們?cè)谖臋n字符串中定義的格式來(lái)解析參數(shù)，在tickets.py中：

# coding: utf-8

"""Train tickets query via command-line.

Usage:
  tickets [-gdtkz] <from> <to> <date>

Options: 
  -h,--help    顯示幫助菜單
  -g        高鐵
  -d        動(dòng)車(chē)
  -t        特快
  -k        快速
  -z        直達(dá)

Example:
  tickets 南京 北京 2016-07-01
  tickets -dg 南京 北京 2016-07-01
"""
from docopt import docopt

def cli():
  """command-line interface""" 
  arguments = docopt(__doc__)
  print(arguments)

if __name__ == '__main__': 
  cli()

下面我們運(yùn)行一下這個(gè)程序：

$ python3 tickets.py 上海 北京 2016-07-01

我們得到下面的參數(shù)解析結(jié)果：

{‘-d': False, ‘-g': False, ‘-k': False, ‘-t': False, ‘-z': False, ‘<date>': ‘2016-07-01', ‘<from>': ‘上海', ‘<to>': ‘北京'}

獲取數(shù)據(jù)

參數(shù)已經(jīng)解析好了，下面就是如何獲取數(shù)據(jù)了，這也是最主要的部分。首先我們打開(kāi)12306，進(jìn)入余票查詢(xún)頁(yè)面，如果你使用chrome，那么按F12打開(kāi)開(kāi)發(fā)者工具，選中Network一欄，在查詢(xún)框鐘我們輸入上海到北京，日期2016-07-01, 點(diǎn)擊查詢(xún)，我們?cè)谡{(diào)試工具發(fā)現(xiàn)，查詢(xún)系統(tǒng)實(shí)際上請(qǐng)求了這個(gè)URL

https://kyfw.12306.cn/otn/lcxxcx/query?purpose_codes=ADULT&queryDate=2016-07-01&from_station=SHH&to_station=BJP

并且返回的是Json格式的數(shù)據(jù)！接下來(lái)問(wèn)題就簡(jiǎn)單了，我們只需要構(gòu)建請(qǐng)求URL然后解析返回的Json數(shù)據(jù)就可以了。但是我們發(fā)現(xiàn)，URL里面from_station和to_station并不是漢字，而是一個(gè)代號(hào)，而用戶(hù)輸入的是漢字，我們要如何獲取代號(hào)呢？我們打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)源碼看看有沒(méi)有什么發(fā)現(xiàn)。

啊哈！果然，我們?cè)诰W(wǎng)頁(yè)里面找到了這個(gè)鏈接：點(diǎn)我。這里面貌似是包含了所有車(chē)站的中文名，拼音，簡(jiǎn)寫(xiě)和代號(hào)等信息, 我們?cè)陧?xiàng)目目錄下將它保存為stations.html。但是這些信息擠在一起，而我們只想要中文名和大寫(xiě)字母的代號(hào)信息，怎么辦呢？

BINGO!正則表達(dá)式，我們寫(xiě)個(gè)小腳本來(lái)匹配提取出想要的信息吧, 在parse.py中：

# coding: utf-8
import re
from pprint import pprint

with open('stations.html', 'r') as f:
  text = f.read()
  stations = re.findall(u'([\u4e00-\u9fa5]+)\|([A-Z]+)', text)
  pprint(dict(stations), indent=4)

我們運(yùn)行這個(gè)腳本，它將以字典的形式返回所有車(chē)站和它的大寫(xiě)字母代號(hào), 我們將結(jié)果重定向到stations.py中，

$ python3 parse.py > stations.py

我們?yōu)檫@個(gè)字典加名字，stations, 最終，stations.py文件是這樣的：

stations = {  
  '一間堡': 'YJT',
  '一面坡': 'YPB',
   ... 
  '龍鎮(zhèn)': 'LZA',
  '龍骨甸': 'LGM'
}

現(xiàn)在，用戶(hù)輸入車(chē)站的中文名，我們就可以直接從這個(gè)字典中獲取它的字母代碼了：

...
from stations import stations

def cli():
  arguments = docopt(__doc__)
  from_staion = stations.get(arguments['<from>'])
  to_station = stations.get(arguments['<to>'])
  date = arguments['<date>']
  # 構(gòu)建URL
  url = 'https://kyfw.12306.cn/otn/lcxxcx/query?purpose_codes=ADULT&queryDate={}&from_station={}&to_station={}'.format(
    date, from_staion, to_station
)

萬(wàn)事俱備，下面我們來(lái)請(qǐng)求這個(gè)URL獲取數(shù)據(jù)吧！這里我們使用requests這個(gè)庫(kù), 先安裝它：

$ pip3 install requests

它提供了非常簡(jiǎn)單易用的接口，

...
import requests

def cli():
  ...
  # 添加verify=False參數(shù), 不驗(yàn)證證書(shū)
  r = requests.get(url, verify=False)
  print(r.json())

從結(jié)果中，我們可以觀察到，與車(chē)票有關(guān)的信息需要進(jìn)一步提取：

def cli():
  ...
  r = requsets.get(url);
  rows = r.json()['data']['datas']

顯示結(jié)果

數(shù)據(jù)已經(jīng)獲取到了，剩下的就是提取我們要的信息并將它顯示出來(lái)。prettytable這個(gè)庫(kù)可以讓我們它像MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)那樣格式化顯示數(shù)據(jù)。

$ pip3 install prettytable

這樣使用它：

...
from prettytable import PrettyTable

def cli():
  ...
  headers = '車(chē)次 車(chē)站 時(shí)間 歷時(shí) 商務(wù) 一等 二等 軟臥 硬臥 軟座 硬座 無(wú)座'.split()
  pt = PrettyTable()
  pt._set_field_names(headers)
  for row in rows:
  # 從row中根據(jù)headers過(guò)濾信息, 然后調(diào)用pt.add_row()添加到表中
    ...
  print(pt)

總結(jié)

以上就是用Python寫(xiě)一個(gè)命令行版的火車(chē)票查看器的全部?jī)?nèi)容，對(duì)于Python學(xué)習(xí)是個(gè)不錯(cuò)的例子，希望能對(duì)大家學(xué)習(xí)Python有所幫助。

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