网络天气预报项目笔记(Qt)

项目简介：

1，使用Qt设计一款天气预报的程序，主要包括：

界面显示：当日天气情况、空气质量等级、温湿度等空气指数、每日祝福语以及未来几日天气预报；根据近几日的温度数据绘制温度曲线；支持搜索指定城市功能以及刷新数据功能。
数据处理：QJson的读取与解析。
学习和使用Qt的信号与槽。

2，运行效果图(天气预报数据来源于网络)：

部分代码整理：

1，温度曲线的绘制

void PaintCurve()
{QPainter painter(ui->curveLb);//反锯齿 使绘制出的线光滑painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing,true);int iTempTotal=0;int high[6]={};QString strHigh;for(int i=0;i<6;++i){strHigh=m_forecast[i].high;strHigh=strHigh.mid(3);strHigh=strHigh.left(2);high[i]=(int)(strHigh.toDouble());iTempTotal+=high[i];}//高温的平均值int iTempAverage=(int)(iTempTotal/6);//算出温度对应的点坐标int pointX[6]={45,133,221,309,397,485};//x坐标的具体计算要结合所设置的控件宽度以及要显示数据的组数int pointY_h[6]={};for(int i=0;i<6;++i){pointY_h[i]=TEMPERATURE_STARTING_COORDINATE - ((high[i]-iTempAverage)* SPAN_INDEX);}QPen pen=painter.pen();pen.setWidth(1);//设置画笔的宽度//高温曲线绘制painter.save();//昨天到今天的数据pen.setColor(QColor(255,170,0));pen.setStyle(Qt::DotLine);painter.setPen(pen);painter.setBrush(QColor(255,170,0));painter.drawEllipse(QPoint(pointX[0],pointY_h[0]),ORIGIN_SIZE,ORIGIN_SIZE);painter.drawEllipse(QPoint(pointX[1],pointY_h[1]),ORIGIN_SIZE,ORIGIN_SIZE);painter.drawLine(pointX[0],pointY_h[0],pointX[1],pointY_h[1]);//今天到未来四天的数据pen.setStyle(Qt::SolidLine);pen.setWidth(1);painter.setPen(pen);for(int i=1;i<5;++i){painter.drawEllipse(QPoint(pointX[i+1],pointY_h[i+1]),ORIGIN_SIZE,ORIGIN_SIZE);painter.drawLine(pointX[i],pointY_h[i],pointX[i+1],pointY_h[i+1]);}painter.restore();
}

其中m_forecast是封装的类Forecast的对象，主要保存天气的数据(或者说是个结构体可能更直观)。

QPainter的使用要保证save()与restore()成对出现，即开始会之前调用下save()，绘制完成后调用下restore()。

2，搜索与刷新

//刷新按钮
void on_refreshBt_clicked()
{//获取城市天气数据GetWeatherInfo(m_pManager);//得到新数据后调用下绘制曲线的控件的刷新，进行绘制ui->curveLb->update();
}//搜索按钮
void on_searchBt_clicked()
{//保存当前城市，当搜索出现错误时，还可以继续显示当前城市m_strCityTemp=m_strCity;m_strCity=ui->cityLineEdit->text();GetWeatherInfo(m_pManager);
}

其中m_pManager是QNetworkAccessManager的一个指针，是网络编程部分的，与其相关的还有另外两个类，大致关系为

对于一个应用程序来说，一个QNetworkAccessManager已经足够了。
以刷新功能为例，通过自己实现的方法GetWeatherInfo去向服务器发送请求获取数据，通过m_pManager的信号得知服务器应答完成并处理数据，内容如下：

//初始化时绑定的信号槽
connect(m_pManager,&QNetworkAccessManager::finished,this,&MainWindow::replyFinished);//GetWeatherInfo的实现
void GetWeatherInfo(QNetworkAccessManager*& manager)
{//根据城市获取城市邮编QString strCityCode=m_tool[m_strCity];//获取失败 或 输入为省份 或 没有覆盖到该城市if(strCityCode=="000000000"){QMessageBox::warning(this,u8"错误",u8"天气：指定城市不存在！",QMessageBox::Ok);return;}//拼好url:链接+城市邮编QUrl jsonUrl(m_strUrl+strCityCode);//发送网络请求manager->get(QNetworkRequest(jsonUrl));
}//网络请求完成后的响应槽函数
void replyFinished(QNetworkReply* reply)
{//获取响应的消息 状态码200表示正常QVariant status_code=reply->attribute(QNetworkRequest::HttpStatusCodeAttribute);//出错if(reply->error()!=QNetworkReply::NoError || status_code!=200){QMessageBox::warning(this,u8"错误",u8"天气：请求数据错误，检查网络连接！",QMessageBox::Ok);return;}//获取数据成功 读取全部数据QByteArray bytes=reply->readAll();//解析json数据ParseJson(bytes);
}

3，QJson的读取与解析

如果前面从网络获取数据成功的话，QByteArray bytes=reply->readAll();bytes就会那到如下样式的内容：

将这些乱乱的数据处理一下，看起来直观些：

篇幅有限就不截全图了，现在key和value就可以非常直观的看出来了(安利一个json解析的链接：https://www.json.cn/)

然后通过ParseJson(bytes)函数去解析数据：

void ParseJson(QByteArray &bytes)
{//首先将bytes数据转换成一个document对象QJsonParseError err;QJsonDocument jsonDoc = QJsonDocument::fromJson(bytes,&err);//转换出错if(err.error!=QJsonParseError::NoError)return;//QJsonObject jsonObj=jsonDoc.object();QString message=jsonObj.value("message").toString();//返回false说明message中没有包含success 即失败if(message.contains("success")==false){QMessageBox::information(this,tr("The Information Of Json_desc"),u8"天气：城市错误！",QMessageBox::Ok);m_strCity=m_strCityTemp;return;}m_today=jsonObj;//解析data中的yesterdayQJsonObject dataObj=jsonObj.value("data").toObject();m_forecast[0]=dataObj.value("yesterday").toObject();//解析data中的forecastQJsonArray forecastArr=dataObj.value("forecast").toArray();//j=0是因为从网上取到的预报数据中是不存在昨天的 即索引0处就是今天 1是明天...int j=0;for(int i=1;i<6;++i){//索引0处表示的是昨天的信息 所以应继续从索引1处开始取数据m_forecast[i]=forecastArr.at(j).toObject();j++;}//更新UI界面数据SetLabelContent();
}

另外项目中在获取城市天气预报的服务中使用的是城市的邮政编码，所以还存在一个输入城市输出邮政编码的方法：

//构造时会去缓存城市名称-城市邮政编码的map
WeatherTool()
{//获取当前程序的相对路径 继而得到城市邮编文件QString fileName=QCoreApplication::applicationDirPath();fileName+="/citycode-2021-06-23.json";//用文本形式以只读的方式打开文件 将数据读取到json中，关闭文件QFile file(fileName);file.open(QIODevice::ReadOnly|QIODevice::Text);QByteArray json=file.readAll();file.close();//按照文件的内容及json的规定 可以将数据分解成一个由城市组成的数组，然后遍历该数组QJsonParseError err;QJsonDocument jsonDoc=QJsonDocument::fromJson(json,&err);QJsonArray citys=jsonDoc.array();for(int i=0;i<citys.size();++i){//将每个城市先转成一个对象，然后访问每个对象的key值为city_code处，得到value后转成string返回，其他同理QString code=citys.at(i).toObject().value("city_code").toString();QString city=citys.at(i).toObject().value("city_name").toString();if(code.size()>0)m_mapCityToCode[city]=code;}
}//传入城市 传出邮编
QString operator[](const QString& city)
{std::map<QString,QString>::iterator iter=m_mapCityToCode.find(city);if(iter==m_mapCityToCode.end())iter=m_mapCityToCode.find(city+u8"市");if(iter!=m_mapCityToCode.end())return iter->second;return "000000000";
}

配置的json文档大致如下：

4，信号与槽

类似于MFC的消息，但要比MFC的消息灵活很多，绑定的信号槽的语法为:
connect(信号发送者，&发了什么信号，信号接收者，&处理信号的函数)
以button为例，基础的用法为：
connect(pBtn，&QPushButton::clicked，this，&ClassName::OnBtnClicked)
信号与槽都为void类型，参数可有可无，信号只需定义无需实现；
信号可以传递，也可绑定多个槽；
信号的参数≥槽的参数，但相等的部分的参数类型必须一一对应。

5，Qt对象树的概念

Qt中的QObject会用对象树管理自己，它会用一个私有变量QList<QObject*>存储子孙后代，如创建一个QObject对象并指定父指针时，就会保存它们的父子关系(这里的父子关系与类的继承无关)。当父对象析构时，会直接析构掉其下的所有子对象。
但事物都有两面性，有好就有坏，针对于对象树，其好处也恰恰是坏处。
如下代码，运行后必崩溃：

关于崩溃的解释：
在函数内声明的临时变量是存储在栈上的，先入后出，所以当main函数执行结束后，会先释放Widget的对象w，而button在声明时已指定了父对象为w，所以当释放w的时候会直接释放掉button；当w释放完成后，栈会去释放button，就会二次析构，又因为button中有些data是new出来的，所以需要delete，所以这也就是为什么崩溃报错在heap上了。