如何用Python来写pm2.5空气质量查询程序

今天就教大家用之前有跟大家分享过的python基础学习教程完成首个MVP，如何用CLI(command-line interface,命令行界面)来执行第一个空气质量查询程序。

知识点
如何进行txt文件的读取
数据类型的转换
列表
字典
在命令行界面下和程序进行交互
条件判断
while循环
所需工具
python3
Notepad++、Sublime等任一编辑器
cmd、Terminal、pycharm等能执行命运界面
天气数据文本文件
话不多说，带着大家开始梭哈~

1.读取文件

本次主要涉及的是文本文件的读取，

Python的文本文件的内容读取，有三种方法：

read()，读取整个文件，通常用于将整个文件内容放到一个字符串变量中；
readline()，逐行读取，当不需要读取整个文件时可以用；
readlines()，一次性读取文本内容，并自动将文件内容分析成一个行的列表。
这次采用readlines()来读取文件：
pm25 = open(‘pm2.5.txt’,‘rb’).readlines()
print(pm25_data)

输出结果为：

[‘北京,晴\n’, ‘海淀,晴\n’, ‘朝阳,晴\n’, ‘顺义,晴\n’, ‘怀柔,晴\n’, …]

大家可以自己试试其他方式读取~

2.把列表转化成字典

此时读取的的内容把城市和其对应的天气作为字符串存在pm25列表中（，列表中的字符串不能直接拆开查询，这里需要对列表处理让其转化为字典。

首先，定义一个字典pm25_data={}
用for循环遍历pm25列表每个字符串
用strip()方法去掉列表中每个字符串的换行符\n
再用split()方法用’,'切分字符串,此时会返回一个列表
把每次循环都写进pm25_data字典中
代码如下：

pm25_data = {}
for i in pm25:
 i = i.decode('utf-8').strip('\n')
 i = i.split(',')
 key = i[0]
 value = i[1]
 pm25_data[key] = value

这样，城市和其对应的pm2.5的数值作为key和value分别存入到pm25_data中了。

在我们搜索的过程中，只需要找到该城市在字典中的位置，则可以得到其对应的pm2.5值。

3.获取用户输入的值

完成了天气的读取，下面要实现的是用户的交互，采用input()来读取用户想要查询的城市，并用其输入的值作为key去字典里面进行查询：

user_input = input("\n输入城市名>")
if user_input in pm25_data:
print("\n%s的PM2.5为：" % user_input, pm25_data[user_input])

user_input为用户输入的城市名, pm25_data[user_input]是其所对应的pm2.5值。

4.历史记录

可以在最开始的是定义一个history_data = []作为缓存，用于存储历史记录。

用户查询一次记录一次，所以存储历史数据的代码为：

history_data = []if user_input in pm25_data:
 print("\n%s的PM2.5为：" % user_input, pm25_data[user_input])
 history_data.append(user_input)

temp.append用于在列表中增加一组。

想要读取这个缓存里面的内容，则可以使用循环来进行查看：

if user_input == "history" or user_input == "查询历史": 
for i in history_data:
print(i, pm25_data[i])

for i in history_data:可以遍历history_data中的每一个数据。

5.帮助

还可以定义下help指令，当输入help或者帮助的时候可以查看帮助文档，用三引号来输入多行文字：

if user_input == "help" or user_input == "帮助":
print("""
这里是为您准备好的帮助说明：
输入城市名可查询该城市的天气
输入help或帮助可获取帮助说明
输入hitory，可查看历史查询记录
输入quit或者exit和我说拜拜~
""")

文字可以自定义，也可以用or来添加多个指令

文字较多时，为了显示好看，也可以文字的前后用print(’-’*30)加入横线来什么的来美化一下什么的

if user_input == "help" or user_input == "帮助":
 print("-"*30)
 print("""
 这里是为您准备好的帮助说明：
 输入城市名可查询该城市的天气
 输入help或帮助可获取帮助说明
 输入hitory，可查看历史查询记录
 输入quit或者exit和我说拜拜~
 """)
 print("-"*30)
 

6.退出

从sys库里导入一个exit函数用来退出程序，sys是Python自带的模块，直接调用就可以用：

from sys import exit
if user_input == "quit" or user_input == "exit":
 print("\n下次见咯～\n")
 exit() 
 break

当输入quit或者exit的时候，就可以退出这个程序。

也可以定义为中文“退出”来退出程序，大家可以改动下试试。

7.完成

最后，再添加上while循环把刚才提到的几个逻辑串联起来，这个简单的程序就完成了：

# -*- coding: utf-8 -*-
from sys import exit
pm25 = open('pm25.txt','rb').readlines()
pm25_data = {}for i in pm25:
 i = i.decode('utf-8').strip('\n')
 i = i.split(',')
 key = i[0]
 value = i[1]
 pm25_data[key] = value
history_data = []
while True:
 user_input = input("\n输入城市名>")
 if user_input in pm25_data:
 print("\n%s的PM2.5为：" % user_input, pm25_data[user_input])
 history_data.append(user_input) 
 
 elif user_input == "help" or user_input == "帮助":
 print("-" * 30)
 print("""
 这里是为您准备好的帮助说明：
 输入城市名可查询该城市的天气
 输入help可获取帮助说明
 输入hitory，可查看历史查询记录
 输入quit或者exit和我说拜拜~
 """)
 print ("-" * 30)
 
 elif user_input == "history" or user_input == "查询历史":
 for i in history_data:
 print(i, pm25_data[i])
 
 elif user_input == "quit" or user_input == "exit":
 print("\n下次见咯～\n")
 exit() break
 else:
 print("\n我还不知道这个城市哦，换换别的城市吧\n")
 

其实不用while循环，直接用if条件判断也不影响结果，大家可以把while去掉试试。

cmd执行效果如下

pycharm执行结果：

这只是一个最小可行性程序，后期会继续带着大家完善，直到能公网可查询实时PM2.5~

更多的Python基础学习教程也会继续为大家分享！