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項(xiàng)目簡(jiǎn)介：使用 Python3 抓取 12306 網(wǎng)站信息提供一個(gè)命令行的火車(chē)票查詢工具。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，可以熟悉 Python3 基礎(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)編程，以及 docopt，requests，prettytable 等庫(kù)的使用。
公司主營(yíng)業(yè)務(wù)：網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作、做網(wǎng)站、移動(dòng)網(wǎng)站開(kāi)發(fā)等業(yè)務(wù)。幫助企業(yè)客戶真正實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)宣傳，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。創(chuàng)新互聯(lián)是一支青春激揚(yáng)、勤奮敬業(yè)、活力青春激揚(yáng)、勤奮敬業(yè)、活力澎湃、和諧高效的團(tuán)隊(duì)。公司秉承以“開(kāi)放、自由、嚴(yán)謹(jǐn)、自律”為核心的企業(yè)文化，感謝他們對(duì)我們的高要求，感謝他們從不同領(lǐng)域給我們帶來(lái)的挑戰(zhàn)，讓我們激情的團(tuán)隊(duì)有機(jī)會(huì)用頭腦與智慧不斷的給客戶帶來(lái)驚喜。創(chuàng)新互聯(lián)推出鼎城免費(fèi)做網(wǎng)站回饋大家。
項(xiàng)目由小蝸牛發(fā)布在實(shí)驗(yàn)樓，項(xiàng)目在線練習(xí)地址：Python3 實(shí)現(xiàn)火車(chē)票查詢工具，可以直接在教程中下載代碼使用demo。
一、實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介
當(dāng)你想查詢一下火車(chē)票信息的時(shí)候，你還在上 12306 官網(wǎng)嗎?或是打開(kāi)你手機(jī)里的 APP?
下面讓我們來(lái)用 Python 寫(xiě)一個(gè)命令行版的火車(chē)票查看器， 只要在命令行敲一行命令就能獲得你想要的火車(chē)票信息!如果你剛掌握了Python基礎(chǔ)，這將是個(gè)不錯(cuò)的小練習(xí)。
1.1 知識(shí)點(diǎn)
- Python3 基礎(chǔ)知識(shí)的綜合運(yùn)用
- docopt、requests 及 prettytable 庫(kù)的使用
1.2 效果截圖
二、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，既然及查詢票務(wù)信息，那就叫它 tickets 好了。
我們希望用戶只要輸入出發(fā)站，到達(dá)站以及日期就讓就能獲得想要的信息，比如要查看8月25號(hào)上海-北京的火車(chē)余票， 我們只需輸入：
- $ tickets shanghai beijing 2016-08-25
注意： 由于實(shí)驗(yàn)樓環(huán)境中無(wú)法輸入中文，所以我們的參數(shù)設(shè)計(jì)為拼音的形式，在這里思考下使用拼音是否有什么弊端?
對(duì)這一接口進(jìn)行抽象得到：
- $ 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。
三、代碼實(shí)現(xiàn)
首先安裝一下實(shí)驗(yàn)需要用到的庫(kù)：
- $ sodo pip install requests prettytable docopt
- requests, 不用不多介紹了吧，使用 Python 訪問(wèn) HTTP 資源的必備庫(kù)。
- docopt, Python3 命令行參數(shù)解析工具。
- prettytable, 格式化信息打印工具，能讓你像 MySQL 那樣打印數(shù)據(jù)。
3.1 解析參數(shù)
Python有很多寫(xiě)命令行參數(shù)解析工具，如 argparse, docopt, click，這里我們選用的是 docopt 這個(gè)簡(jiǎn)單易用的工具。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)，比如我們?cè)?tickets.py：
注意： 實(shí)驗(yàn)樓中無(wú)法輸入中文，參數(shù)后的中文可以使用拼音代替。
- # coding: utf-8
- """Train tickets query via command-line.
- Usage:
- tickets [-gdtkz]
- 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 beijing shanghai 2016-08-25
- """
- 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 beijing shanghai 2016-08-25
我們得到下面的結(jié)果：
3.2 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，在查詢框鐘我們輸入 上海 到 北京，日期 2016-08-25, 點(diǎn)擊查詢，我們?cè)谡{(diào)試工具發(fā)現(xiàn)，查詢系統(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 并不是漢字或者拼音，而是一個(gè)代號(hào)，而我們想要輸入的是漢字或者拼音，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)。
果然，我們?cè)诰W(wǎng)頁(yè)里面找到了這個(gè)鏈接：https://kyfw.12306.cn/otn/resources/js/framework/station_name.js?station_version=1.8955 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。但是這些信息擠在一起，而我們只想要車(chē)站的拼音和大寫(xiě)字母的代號(hào)信息，怎么辦呢?
正則表達(dá)式就是答案，我們寫(xiě)個(gè)小腳本來(lái)匹配提取出想要的信息吧, 在parse_station.py中：
- # coding: utf-8
- import re
- import requests
- from pprint import pprint
- url = 'https://kyfw.12306.cn/otn/resources/js/framework/station_name.js?station_version=1.8955'
- text = requests.get(url, verify=False)
- stations = re.findall(r'([A-Z]+)\|([a-z]+)', text)
- stations = dict(stations)
- stations = dict(zip(stations.values(), stations.keys()))
- pprint(stations, indent=4)
注意，上面的正則表達(dá)式匹配出的結(jié)果轉(zhuǎn)為字典后，字典的鍵是大寫(xiě)字母大號(hào)，這顯然不是我們想要的結(jié)果，于是，我們通過(guò)一個(gè)變換將鍵值反過(guò)來(lái)。 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_station.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：
現(xiàn)在，用戶輸入車(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['
']) - to_station = stations.get(arguments['
']) - date = arguments['
'] - # 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), 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']
3.3 解析數(shù)據(jù)
我們封裝一個(gè)簡(jiǎn)單的類(lèi)來(lái)解析數(shù)據(jù)：
- from prettytable import PrettyTable
- class TrainCollection(object):
- # 顯示車(chē)次、出發(fā)/到達(dá)站、 出發(fā)/到達(dá)時(shí)間、歷時(shí)、一等坐、二等坐、軟臥、硬臥、硬座
- header = 'train station time duration first second softsleep hardsleep hardsit'.split()
- def __init__(self, rows):
- self.rows = rows
- def _get_duration(self.row):
- """
- 獲取車(chē)次運(yùn)行時(shí)間
- """
- duration = row.get('lishi').replace(':', 'h') + 'm'
- if duration.startswith('00'):
- return duration[4:]
- if duration.startswith('0'):
- return duration[1:]
- return duration
- @property
- def trains(self):
- for row in self.rows:
- train = [
- # 車(chē)次
- row['station_train_code'],
- # 出發(fā)、到達(dá)站
- '\n'.join([row['from_staion_name'], row['to_station_name']]),
- # 出發(fā)、到達(dá)時(shí)間
- '\n'.join([row['start_time'], row['arrive']]),
- # 歷時(shí)
- self._get_duration(row),
- # 一等坐
- row['zy_num'],
- # 二等坐
- row['ze_num'],
- # 軟臥
- row['rw_num'],
- # 軟坐
- row['yw_num'],
- # 硬坐
- row['yz_num']
- ]
- yield train
- def pretty_print(self):
- """
- 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)。
- """
- pt = PrettyTable()
- # 設(shè)置每一列的標(biāo)題
- pt._set_field_names(self.header)
- for train in self.trains:
- pt.add_row(train)
- print(pt)
3.4 顯示結(jié)果
最后，我們將上述過(guò)程進(jìn)行匯總并將結(jié)果輸出到屏幕上：
- ...
- class TrainCollection:
- ...
- ...
- def cli():
- arguments = docopt(__doc__)
- from_staion = stations.get(arguments['
']) - to_station = stations.get(arguments['
']) - date = arguments['
'] - # 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
- )
- r = requests.get(url, verify=False)
- rows = r.json()['data']['datas']
- trains = TrainCollection(rows)
- trains.pretty_print()
- if __name__ == '__main__':
- cli()
3.5 最后一米
至此， 程序的主體已經(jīng)完成了， 但是上面打印出的結(jié)果是黑白的，很是乏味，我們來(lái)給它添加顏色吧：
- def colored(color, text):
- table = {
- 'red': '\033[91m',
- 'green': '\033[92m',
- # no color
- 'nc': '\033[0'
- }
- cv = table.get(color)
- nc = table.get('nv')
- return ''.join([cv, text, nc])
修改一下程序，將出發(fā)車(chē)站與出發(fā)時(shí)間顯示為紅色， 將到達(dá)車(chē)站與到達(dá)時(shí)間顯示為綠色：
- ...
- '\n'.join([colored('green', row['from_staion_name'])
- colored('red', row['to_station_name'])]),
- '\n'.join([colored('green', row['start_time'])
- colored('red', row['arrive_time'])]),
- ...
四、總結(jié)
本課程使用 Python3 抓取 12306 網(wǎng)站信息提供一個(gè)命令行的火車(chē)票查詢工具。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，可以學(xué)習(xí)并實(shí)踐 Python3 基礎(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)編程，以及 docopt，requests，prettytable 等庫(kù)的使用。
感興趣的同學(xué)可以實(shí)現(xiàn)更多擴(kuò)展功能：
- 顯示商務(wù)坐， 無(wú)坐
- 添加參數(shù)支持，用戶可以指定火車(chē)類(lèi)型
- 支持更多的時(shí)間格式，如：20161010
本項(xiàng)目的完整代碼及demo，可在實(shí)驗(yàn)樓查看并在線完成，立即【開(kāi)始實(shí)驗(yàn)】
更多Python經(jīng)典項(xiàng)目：Python全部 - 課程
文章標(biāo)題：Python3實(shí)現(xiàn)火車(chē)票查詢工具
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