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2017年时间飞逝，转眼间距离2018年春节还有不到两个月的时间，离家在外的人们也已将购买回家车票的事宜提上日程。近日，中国交通报发布《2018年春运大数据》，数据显示，2018年春运旅客人数预计突破30亿人次，较上年有所增长。
...
难以想象的数据，
预示着今年春运回程和返程车票
购买难度将进一步加大...
抢购车票怕是比李白跨越“蜀道”的难度还大哦~
今天是2018年1月3日，已经可以购买春运第一天（2月1日）的火车票了。当你想查询一下火车票信息的时候，还在为打开无响应的12306官网和广告n秒的APP吗而懊恼吗？
不如用 Python 写一个命令行版的火车票查看器， 只要在命令行敲一行命令就能获得你想要的火车票信息！
效果截图
接口设计
让我们先给这个小应用起个名字吧，既然及查询票务信息，那就叫它tickets好了。我们希望用户只要输入出发站，到达站以及日期就让就能获得想要的信息，所以tickets应该这样被使用：
$ tickets from to date
另外，火车有各种类型，高铁、动车、特快、快速和直达，我们希望可以提供选项只查询特定的一种或几种的火车，所以，我们应该有下面这些选项：
-
-g 高铁
-
-d 动车
-
-t 特快
-
-k 快速
-
-z 直达
这几个选项应该能被组合使用，所以，最终我们的接口应该是这个样子的：
$ tickets [-gdtkz] from to date
接口已经确定好了，剩下的就是实现它了。
代码实现
写Python程序的一个良好实践是使用virtualenv这个工具建一个虚拟的环境。我们的程序使用Python3开发，下面在你的工作目录下建一个文件夹tickets，进去创建一个虚拟环境并激活它：
$ virtualenv -p /usr/bin/python3 venv$ . venv/bin/activate
安装一下实验需要用到的库：
$ sodo pip install requests prettytable docopt
-
requests, 不用不多介绍了吧，使用 Python 访问 HTTP 资源的必备库。
-
docopt, Python3 命令行参数解析工具。
-
prettytable, 格式化信息打印工具，能让你像 MySQL 那样打印数据。
1 解析参数
Python有很多写命令行参数解析工具，如 argparse, docopt, click，这里我们选用的是 docopt 这个简单易用的工具。
docopt 可以按我们在文档字符串中定义的格式来解析参数，比如我们在 tickets.py：
# coding: utf-8
"""Train tickets query via command-line.
Usage:
tickets [-gdtkz] <from> <to> <date>
Options:
-h,--help 显示帮助菜单
-g 高铁
-d 动车
-t 特快
-k 快速
-z 直达
Example:
tickets 上海 北京 2017-12-05
""
from docopt import docopt
def cli():
"""command-line interface"""
arguments = docopt(__doc__)
print(arguments)
if __name__ == ‘__main__‘:
cli()
下面我们运行一下这个程序：
$ python3 tickets.py 上海 北京 2017-12-05
我们得到下面的结果：
{‘-d‘: False, ‘-g‘: False, ‘-k‘: False, ‘-t‘: False, ‘-z‘: False, ‘<date>‘: ‘2017-12-05‘, ‘<from>‘: ‘上海‘, ‘<to>‘: ‘北京‘}
2 获取数据
参数已经解析好了，下面就是如何获取数据了，这也是最主要的部分。首先我们打开12306，进入余票查询页面，如果你使用 Chrome，那么按 F12 打开开发者工具，选中 Network 一栏，在查询框钟我们输入 上海 到 北京，日期 2017-12-05, 点击查询，我们在调试工具发现，查询系统实际上请求了这个URL：
https://kyfw.12306.cn/otn/lcxxcx/query?purpose_codes=ADULT&queryDate=2017-12-05&from_station=SHH&to_station=BJP
并且返回的是JSON格式的数据！
接下来问题就简单了，我们只需要构建请求URL然后解析返回的Json数据就可以了。但是我们发现，URL里面 from_station 和 to_station 并不是汉字或者拼音，而是一个代号，而我们想要输入的是汉字或者拼音，我们要如何获取代号呢？我们打开网页源码看看有没有什么发现。
果然，我们在网页里面找到了这个链接：https://kyfw.12306.cn/otn/resources/js/framework/station_name.js?station_version=1.8955 这里面貌似是包含了所有车站的中文名，拼音，简写和代号等信息。但是这些信息挤在一起，而我们只想要车站的拼音和大写字母的代号信息，怎么办呢？
正则表达式就是答案，我们写个小脚本来匹配提取出想要的信息吧, 在parse_station.py中：
# coding: utf-8import reimport requestsfrom pprint import pprinturl = ‘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，上面的正则表达式匹配出的结果转为字典后，字典的键是大写字母大号，这显然不是我们想要的结果，于是，我们通过一个变换将键值反过来。
我们运行这个脚本，它将以字典的形式返回所有车站和它的大写字母代号, 我们将结果重定向到 stations.py 中，
$ python3 parse_station.py > stations.py
我们为这个字典加名字，stations，然后输入车站的中文名，我们就可以直接从这个字典中获取它的字母代码了：
...
from stations import stations
def cli():
arguments = docopt(__doc__)
from_staion = stations.get(arguments[‘<from>‘])
to_station = stations.get(arguments[‘<to>‘])
date = arguments[‘<date>‘]
# 构建URL
url = ‘https://kyfw.12306.cn/otn/lcxxcx/query?purpose_codes=ADULT&queryDate={}&from_station={}&to_station={}‘.format(
date, from_staion, to_station
)
万事俱备，下面我们来请求这个URL获取数据吧！这里我们使用 requests 这个库, 它提供了非常简单易用的接口，
...
import requests
def cli():
...
# 添加verify=False参数不验证证书
r = requests.get(url, verify=False)
print(r.json())
从结果中，我们可以观察到，与车票有关的信息需要进一步提取：def cli():
...
r = requsets.get(url);
rows = r.json()[‘data‘][‘datas‘]
3 解析数据
我们封装一个简单的类来解析数据：
from prettytable import PrettyTableclass TrainCollection(object): # 显示车次、出发/到达站、 出发/到达时间、历时、一等坐、二等坐、软卧、硬卧、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): """ 获取车次运行时间 """ 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 = [ # 车次 row[‘station_train_code‘], # 出发、到达站 ‘\n‘.join([row[‘from_staion_name‘], row[‘to_station_name‘]]), # 出发、到达时间 ‘\n‘.join([row[‘start_time‘], row[‘arrive‘]]), # 历时 self._get_duration(row), # 一等坐 row[‘zy_num‘], # 二等坐 row[‘ze_num‘], # 软卧 row[‘rw_num‘], # 软坐 row[‘yw_num‘], # 硬坐 row[‘yz_num‘] ] yield train def pretty_print(self): """ 数据已经获取到了，剩下的就是提取我们要的信息并将它显示出来。 `prettytable`这个库可以让我们它像MySQL数据库那样格式化显示数据。 """ pt = PrettyTable() # 设置每一列的标题 pt._set_field_names(self.header) for train in self.trains: pt.add_row(train) print(pt)
4 显示结果
最后，我们将上述过程进行汇总并将结果输出到屏幕上：
...class TrainCollection: ... ... def cli(): arguments = docopt(__doc__) from_staion = stations.get(arguments[‘<from>‘]) to_station = stations.get(arguments[‘<to>‘]) date = arguments[‘<date>‘] # 构建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()
5 最后一米
至此， 程序的主体已经完成了， 但是上面打印出的结果是黑白的，很是乏味，我们来给它添加颜色吧：
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，将出发车站与出发时间显示为红色， 将到达车站与到达时间显示为绿色：
...
‘\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‘])]),
...
over，各位同学可以自己试一试哟~
春节将近，小安希望大家能成功抢票开心回家过年~
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