Python 使用天气weatherstack API创建天气预报的图形用户界面

天气预报的必要性

天气预报是人类生活中不可或缺的一部分。近年来，技术进步使得天气预报变得更加准确可靠。 openweathermap是一个广受欢迎的API，允许开发者获取天气数据。在本教程中，我们将使用Python以openweathermap API为基础创建一个天气预报的图形用户界面(GUI)。本教程将涵盖构建GUI和从openweathermap API检索数据所需的步骤。

先决条件

在我们开始之前，需要安装一些必要的东西：

推荐的设置清单如下：

pip install tkinter
预计用户可以访问任何独立的IDE，如VS-Code、PyCharm、Atom或Sublime Text。
甚至可以使用在线的Python编译器，如Kaggle.com、Google Cloud platform或任何其他可用的编译器。
更新版本的Python。在撰写本文时，我使用的是3.10.9版本。
使用Jupyter notebook的知识。
对虚拟环境的了解和应用将有益但不是必需的。
预计个人应对统计学和数学有很好的理解。

完成任务所需的步骤

第1步：导入必要的模块

import tkinter as tk
import requests

tkinter模块用于创建GUI窗口、标签和输入字段。requests模块用于向weatherstack API发出API请求。

第2步：设置您的weatherstack API密钥

API_KEY = "your_weatherstack_api_key"

用您实际的API密钥替换your_weatherstack_api_key。

第3步：定义weatherstack API的URL

API_URL = "http://api.weatherstack.com/current"

这是用来向weatherstack API发送请求的URL。

第4步：定义GUI窗口

root = tk.Tk()
root.title("Weather Forecast")

这将创建GUI的主窗口，并将其标题设置为“天气预报”。

第5步：为城市和国家定义标签和输入字段

city_label = tk.Label(root, text="City:")
city_label.grid(row=0, column=0, padx=5, pady=5)

city_entry = tk.Entry(root)
city_entry.grid(row=0, column=1, padx=5, pady=5)

country_label = tk.Label(root, text="Country:")
country_label.grid(row=1, column=0, padx=5, pady=5)

country_entry = tk.Entry(root)
country_entry.grid(row=1, column=1, padx=5, pady=5)

这些为用户创建了标签和输入字段，以便输入他们想获取天气数据的城市和国家。

第6步：定义从API获取天气数据的函数

def get_weather():
   city = city_entry.get()
   country = country_entry.get()
   # Build the URL with the API key, city, and country
   url = f"{API_URL}?access_key={API_KEY}&query={city},{country}"
   # Make the API request and get the JSON response
   response = requests.get(url).json()
   # Extract the relevant weather data from the JSON response
   temperature = response["current"]["temperature"]
   weather_desc = response["current"]["weather_descriptions"][0]
   # Display the weather data in the GUI
   temperature_label.config(text=f"Temperature: {temperature}°C")
   weather_desc_label.config(text=f"Weather Description: {weather_desc}")

这个函数从输入字段中获取城市和国家，使用API密钥、城市和国家构建API请求URL，发送API请求，并从JSON响应中提取相关的天气数据。然后，它将温度和天气描述显示在GUI中相应的标签中。

第7步：定义获得天气数据的按钮

get_weather_button = tk.Button(root, text="Get Weather", command=get_weather)
get_weather_button.grid(row=2, column=0, columnspan=2, padx=5, pady=5)

这将创建一个按钮，当点击时调用get_weather函数。

第8步：定义用于显示天气数据的标签

temperature_label = tk.Label(root, text="")
temperature_label.grid(row=3, column=0, columnspan=2, padx=5, pady=5)

weather_desc_label = tk.Label(root, text="")
weather_desc_label.grid(row=4, column=0, columnspan=2, padx=5, pady=5)

这些代码会创建用于显示温度和天气描述的标签。

第9步：运行GUI窗口

root.mainloop()

这个代码启动GUI，并保持它的存在，直到用户不再需要它。

最终代码

import tkinter as tk
import requests

# Set your weatherstack API key here
API_KEY = "your_weatherstack_api_key"

# Define the URL for the weatherstack API
API_URL = "http://api.weatherstack.com/current"

# Define the GUI window
root = tk.Tk()
root.title("Weather Forecast")

# Define the labels and entry fields for the city and country
city_label = tk.Label(root, text="City:")
city_label.grid(row=0, column=0, padx=5, pady=5)

city_entry = tk.Entry(root)
city_entry.grid(row=0, column=1, padx=5, pady=5)

country_label = tk.Label(root, text="Country:")
country_label.grid(row=1, column=0, padx=5, pady=5)

country_entry = tk.Entry(root)
country_entry.grid(row=1, column=1, padx=5, pady=5)

# Define the function to get the weather data from the API
def get_weather():
   city = city_entry.get()
   country = country_entry.get()
   # Build the URL with the API key, city, and country
   url = f"{API_URL}?access_key={API_KEY}&query={city},{country}"
   # Make the API request and get the JSON response
   response = requests.get(url).json()
   # Extract the relevant weather data from the JSON response
   temperature = response["current"]["temperature"]
   weather_desc = response["current"]["weather_descriptions"][0]
   # Display the weather data in the GUI
   temperature_label.config(text=f"Temperature: {temperature}°C")
   weather_desc_label.config(text=f"Weather Description: {weather_desc}")

# Define the button to get the weather data
get_weather_button = tk.Button(root, text="Get Weather", command=get_weather)
get_weather_button.grid(row=2, column=0, columnspan=2, padx=5, pady=5)

# Define the labels to display the weather data
temperature_label = tk.Label(root, text="")
temperature_label.grid(row=3, column=0, columnspan=2, padx=5, pady=5)

weather_desc_label = tk.Label(root, text="")
weather_desc_label.grid(row=4, column=0, columnspan=2, padx=5, pady=5)

# Run the GUI window
root.mainloop()

在这个例子中，我们首先导入必要的库：tkinter和requests。然后设置我们的weatherstack API密钥并定义API URL。我们使用 tk.Tk() 函数创建一个GUI窗口，并设置窗口标题。

我们使用 tk.Label() 和 tk.Entry() 函数创建两个标签和两个输入字段，用于城市和国家。然后我们定义一个名为 get_weather() 的函数，该函数从API获取天气数据并在GUI中显示。该函数使用 requests.get() 函数对API URL进行GET请求，并使用输入字段中的城市和国家。然后从JSON响应中提取温度和天气描述数据，并更新GUI中的温度和天气描述标签。

我们使用 tk.Button() 函数创建一个按钮来获取天气数据，其中 command 参数设置为 get_weather() 函数。我们还创建两个标签来显示温度和天气描述数据。

最后，我们使用 root.mainloop() 函数运行GUI窗口。当用户输入城市和国家并点击“获取天气”按钮时， get_weather() 函数将向API发起请求。