背景介绍

在日常生活中，天气信息对我们的出行和生活安排至关重要。一个简易的天气预报查询工具可以为用户提供当前天气和未来几天的天气情况，帮助他们更好地规划活动。本文将介绍如何使用Python语言结合tkinter库创建一个图形用户界面（GUI）应用，并通过调用第三方天气API（如和风天气）获取实时天气数据，实现一个功能完整的天气预报查询工具。

思路分析

本项目的核心目标是创建一个图形用户界面，允许用户通过输入城市名称查询该城市的当前天气和未来三天的天气预报。以下是实现该功能的思路：

1. GUI设计：使用tkinter库创建主窗口，包含输入框、按钮和多个标签用于显示天气信息。
2. 网络请求：使用requests库调用和风天气API，获取当前天气和未来天气数据。
3. 数据解析：解析API返回的JSON数据，提取所需信息（如温度、天气状况、湿度、风速等）。
4. 错误处理：处理API调用失败或城市不存在的情况，向用户提示错误信息。
5. 事件绑定：绑定按钮点击事件，当用户点击“查询”按钮时触发天气查询功能。

代码实现

以下是完整的Python代码实现，使用tkinter创建GUI界面，并通过调用和风天气API获取天气信息。

import tkinter as tk
import requests
import json

class WeatherApp:
    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("简易天气预报查询工具")
        self.api_key = "your_api_key_here"  # 替换为你的API密钥
        self.base_url = "https://api.hefengyun.com/x3/weather/now"  # 当前天气API

        # 创建输入框和按钮
        self.city_entry = tk.Entry(root, width=30)
        self.city_entry.pack(pady=5)

        self.query_button = tk.Button(root, text="查询天气", command=self.query_weather)
        self.query_button.pack()

        # 显示当前天气
        self.current_weather_label = tk.Label(root, text="", font=("Arial", 14), justify="left")
        self.current_weather_label.pack(pady=10)

        # 显示未来三天天气
        self.forecast_label = tk.Label(root, text="", font=("Arial", 12), justify="left")
        self.forecast_label.pack(pady=5)

    def query_weather(self):
        city = self.city_entry.get()
        if not city:
            self.current_weather_label.config(text="请输入城市名称！")
            self.forecast_label.config(text="")
            return

        # 调用API获取当前天气
        current_url = f"{self.base_url}?location={city}&key={self.api_key}"
        response = requests.get(current_url)
        if response.status_code != 200:
            self.current_weather_label.config(text="城市不存在或查询失败！")
            self.forecast_label.config(text="")
            return

        data = response.json()
        if data.get("code") != "200":
            self.current_weather_label.config(text="城市不存在或查询失败！")
            self.forecast_label.config(text="")
            return

        # 提取当前天气信息
        current_temp = data["now"]["temperature"]
        current_condition = data["now"]["text"]
        current_humidity = data["now"]["humidity"]
        current_wind_speed = data["now"]["wind_scale"]

        current_text = f"当前天气：\n温度：{current_temp}°C\n天气：{current_condition}\n湿度：{current_humidity}%\n风速：{current_wind_speed}级"
        self.current_weather_label.config(text=current_text)

        # 调用API获取未来三天天气
        forecast_url = f"https://api.hefengyun.com/x3/weather/daily?location={city}&key={self.api_key}"
        forecast_response = requests.get(forecast_url)
        if forecast_response.status_code != 200:
            self.forecast_label.config(text="无法获取未来天气预报！")
            return

        forecast_data = forecast_response.json()
        if forecast_data.get("code") != "200":
            self.forecast_label.config(text="无法获取未来天气预报！")
            return

        forecast_text = "未来三天天气预报：\n"
        for i in range(1, 4):  # 未来三天
            forecast = forecast_data["daily"][i]
            forecast_text += f"{forecast['date']}：\n最高温度 {forecast['high']}°C，最低温度 {forecast['low']}°C，天气 {forecast['text_day']}\n\n"

        self.forecast_label.config(text=forecast_text)

if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = WeatherApp(root)
    root.mainloop()

代码说明

• 导入库：使用tkinter创建GUI界面，requests进行网络请求，json处理JSON数据。
• 类定义：定义WeatherApp类，初始化GUI界面和API相关参数。
• GUI组件：包含一个输入框用于输入城市名称，一个按钮用于触发查询，两个标签用于显示当前天气和未来三天天气。
• 查询函数：query_weather函数负责调用天气API，处理返回的JSON数据，并更新GUI界面。
• 错误处理：检查API返回状态码和数据中的code字段，确保城市存在且API调用成功。

运行说明

1. 安装Python：确保已安装Python 3.x（建议3.7以上版本）。
2. 安装依赖库：使用以下命令安装requests库：
   bash
pip install requests
3. 获取API密钥：注册并获取和风天气API的免费密钥（https://www.heweather.com/）。
4. 替换API密钥：将代码中的your_api_key_here替换为你的实际API密钥。
5. 运行程序：直接运行代码，输入城市名称（如“上海”）后点击“查询天气”按钮，即可看到当前天气和未来三天的天气预报。

总结

通过本项目，我们学习了如何使用Python创建一个简单的GUI应用，并结合网络请求和JSON数据解析实现天气查询功能。该项目不仅涵盖了tkinter的GUI设计和事件响应机制，还涉及了网络通信和API调用的基本知识。对于中级以下开发者来说，这是一个很好的实践项目，能够帮助他们掌握Python在实际应用中的使用方法。同时，该项目也具备扩展性，可以进一步添加天气图标、多语言支持等功能，提升用户体验。