【Grasshopper基础5】在GH里看基金？ —

经过前面【Grasshopper基础1~4】的介绍，相信读者已经了解了如何在Visual Studio里创建电池、如何获取数据、如何传出数据。

那么在了解这些原理之后，就让我们来一起实现一个小的项目，来看看一个电池从头到尾到底如何制作吧。

正如标题中所述的，我们今天就来做一个 “在GH里看基金净值” 的小电池，大致就是实现一个“给定基金代码，通过网络API调用获取基金净值信息，并输出该基金的所有净值信息”。要实现这个功能，首先我们需要首先进行需求分析，然后确定实现的逻辑，最后进行代码编写和简单的测试。

需求分析

“给定基金代码”
一般而言，基金代码都是整型数值，但是考虑到日常使用的时候，基金代码前可能会包含数字0，故认为它会是整型或者是字符串。
不过，我们在前文（【Grasshopper基础3】）中已经了解到了，由于GH里字符串(GH_String)和整型(GH_Integer)会自动进行隐式转换，其实不需要担心到底会是整形还是字符串，只需确定我们代码最终接受的类型，GH会在输入参数中自动帮我们进行类型转换。

“输出该基金的所有净值信息”
基金净值是浮点型，但是由于需要获取所有净值信息，包含历史上基金存在时所有的值，所以对应每一个基金代码应该会附带一个列表的信息。净值是浮点型。

经过上述分析，

电池的输入端需要一个参数，可以是整型或字符串，这个项目我们就直接采用整型；
输出端需要一个参数，是浮点型；
输入和输出直接的对应关系是一个整型输入对应一个浮点型列表，确定输入端的参数的Access属性为item，输出端的参数的Access属性为list。

此时可以开一个Visual Studio，新建一个Grasshopper电池项目，然后将我们的输入、输出端的参数相关代码放入了。

protected override void RegisterInputParams(GH_Component.GH_InputParamManager pManager)
{pManager.AddIntegerParameter("Code", "C", "", GH_ParamAccess.item);
}
protected override void RegisterOutputParams(GH_Component.GH_OutputParamManager pManager)
{pManager.AddNumber("DayValues", "v", "", GH_ParamAccess.list);
}

电池内部实现逻辑

这部分是整个电池项目中最耗时的部分，也就是在电池类的 SolveInstance 中处理输入的基金代码信息，并给出最终的净值浮点数列表。

首先获取基金代码：

protected override void SolveInstance(IGH_DataAccess DA)
{// 获取基金代码，检测获取是否成功，若不成功直接退出电池执行int code = int.MinValue;bool Success = DA.GetData(0, ref code);if(!Success) return;
}

然后就是对基金净值API的调用，这里调用的是 “小熊同学”网站的基金API。这个API的返回值是一个json字符串，里面包含基金的名称、代码、净值等信息，详细的API文档可在网站中找到。

现在的问题就聚焦到两个部分了，一个是如何发送网络请求，另一个是如何在返回的json字符串中提取我们需要的信息。

网络请求的发送

由于我们是在Grasshopper中实现该逻辑，所以运行环境是 .NET Framework 4.5。在网络上找资料时也需要时刻注意运行环境。目前.NET生态已经布局到全平台，很多相关网络请求的资料找到的都是 .NET Core 或者 .NET 的，而 .NET Framework 与它们略有不同，依赖项可能会不一样。

（具体 .NET / .NET Core / .NET Framework 三者有什么区别和联系读者们也可以自行探索一下，相关历史介绍还是挺多的）

在 .NET Framework 框架下，网络请求的发送可以使用 System.Net 命名空间里的 WebRequest 类实现。

protected override void SolveInstance(IGH_DataAccess DA)
{// 获取基金代码，检测获取是否成功，若不成功直接退出电池执行// .... ... .. . 略// 建立请求var req = WebRequest.Create(@"https://api.doctorxiong.club/v1/fund/detail?code=" + code.ToString());req.Method = "GET";req.Headers.Add(HttpRequestHeader.AcceptCharset, "utf-8");// 发起请求，将请求返回保存至res中var res = req.GetResponse();
}

返回的Json字符串解析

接下来，就需要对返回的json字符串进行解析了。考虑到现在网络编程的便利性，json字符串几乎已经成为网络编程中数据往来的标准格式，所以json字符串的解析就不需要手写了，.NET 框架已经自带了json字符串解析的功能（System.Text.Json），可以自动将json字符串封装成一个 C# 的object提供原生访问，十分方便。

但是，这个 System.Text.Json 在 .NET Framework 中是没有的！所以我们需要用到它的前生 Newtonsoft.Json。不过这个dll需要手动添加，具体添加方法为

在Visual Studio的项目管理器中找到引用（References）并右键单击，选择添加引用
弹出窗口中，左上角选择 Assemblies -> Extensions
找到并选择 Json.NET，单击确定添加，此时引用中出现 Newtonsoft.Json

引用添加成功后我们就可以在代码中加入命名空间

using Newtonsoft.Json;

此时我们离解析成功仅差一步之遥了。

前面提到用使用Newtonsoft.Json可以自动把json字符串转换为一个可以操作的对象实例，其前提是，这个对象实例我们需要有这个对象的数据模型。

想象json是一堆货物，Newtonsoft.Json可以帮忙装货，但是它需要知道每种货物需要被装在什么位置，我们需要指明数据会被装在什么对象的什么属性中。

数据模型其实就是一个类，我们需要依据json的格式去构建这个类的属性，下面就直接给出笔者建立的数据模型。笔者在这里使用的是struct结构体，读者也可以自行换成class关键字。

// 数据模型中每一个属性都对应着json字符串中的标签
// 数据模型可以不包含所有的json字符串标签，不包含的数据会被忽略掉
public struct ResponseData
{public HttpStatusCode Code { get; set; }public string Message { get; set; }public Fund Data { get; set; }public string Meta { get; set; }public struct Fund{public string Code { get; set; }public string Name { get; set; }public string Type { get; set; }public float NetWorth { get; set; }public float ExpectWorth { get; set; }public float TotalWorth { get; set; }public string ExpectGrowth { get; set; }public string DayGrowth { get; set; }public string LastWeekGrowth { get; set; }public string LastMonthGrowth { get; set; }public string LastThreeMonthsGrowth { get; set; }public string LastSixMonthsGrowth { get; set; }public string LastYearGrowth { get; set; }public string BuyMin { get; set; }public string BuySourceRate { get; set; }public string BuyRate { get; set; }public string Manager { get; set; }public string FundScale { get; set; }public string NetWorthDate { get; set; }public string ExpectWorthDate { get; set; }public string[][] NetWorthData { get; set; }public string[][] TotalNetWorthData { get; set; }}
}

有了这个数据模型，我们就可以直接对返回的json字符串进行解析，代码如下。MemoryStream类需要用到命名空间System.IO，Encoding类需要用命名空间System.Text。

protected override void SolveInstance(IGH_DataAccess DA)
{// 获取基金代码，检测获取是否成功，若不成功直接退出电池执行// 建立请求// 发起请求，将请求返回保存至res中// 准备解析string jsonString;using (var responseStream = res.GetResponseStream()) // 获取返回流{// 在内存中创建临时存储用来存储返回流数据using (var ms = new MemoryStream()) {// 返回流数据复制至内存中responseStream.CopyTo(ms);  // 用UTF8解码返回流数据jsonString = Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray()); // 解析json字符串var resData = JsonConvert.DeserializeObject<ResponseData>(jsonString);}}
}

最终我们获得了变量 resData 就是最终我们解析得到的数据，它是一个 ResponseData 结构体的实例，我们可以在后续传出数据时方便地通过该结构体获得数据。

电池数据传出

下面的事情就又变得简单了起来，由于我们的输出是对应一个数据列表，我们仅需从 resData 中提取到我们想要的基金净值数据，存储在一个 List<double> 中，然后借由 DA.SetDataList()方法传出即可。

通过基金API可知，基金净值信息包含在 NetWorthData 中，每个NetWorthData包含4个数据，分别是 “日期、净值、日涨跌、额外信息”。我们所需要的净值在该列表的第二项。

又因为所有的数据在数据模型中是以字符串形式给出，我们需要使用double.Parse来进行格式转 …… 等等……GH可以自动隐式转换，我们不如直接输出字符串试试看？

protected override void SolveInstance(IGH_DataAccess DA)
{// 获取基金代码，检测获取是否成功，若不成功直接退出电池执行// 建立请求// 发起请求，将请求返回保存至res中// 准备解析string jsonString;using (var responseStream = res.GetResponseStream()) // 获取返回流{// 在内存中创建临时存储用来存储返回流数据using (var ms = new MemoryStream()) {// 返回流数据复制至内存中// 用UTF8解码返回流数据// 解析json字符串// 提取每天的净值信息，放入列表中List<string> dayValues = new List<string>();foreach (var item in resData.Data.NetWorthData)dayValues.Add(item[1]);// 传出数据DA.SetDataList(0, dayValues);}}
}

这样我们的电池就完工了！下面赶紧让我们来试试看把。（文章最后有完整cs文件的代码可供参考）

代码测试

首先要做的是在Rhino中使用 GrasshopperDevelopSetting 命令加入我们电池的输出目录。具体细节可见【Grasshopper基础1】，本文在此不再复述。设置完成后关闭Rhino。

点击运行，让我们测试一下自己的电池吧！

但是作为测试内容，我们不能总是期待会给出正确的基金代码，换一个思路，当我们瞎输入一个实际不存在的基金代码时……

报错了！

Error converting value {null} to type ******

解读一下发现，原来是我们在做解析的时候并没有做空值判断。因为如果基金代码不存在的话，API返回的值肯定是带有错误信息的，其中的Data值肯定是空，我们忽略了这一点，所以自然就报错啦。

简单处理一下，把这段放在try-catch中，并添加一个错误信息，直接返回

protected override void SolveInstance(IGH_DataAccess DA)
{// 获取基金代码，检测获取是否成功，若不成功直接退出电池执行// 建立请求// 发起请求，将请求返回保存至res中// 准备解析string jsonString;using (var responseStream = res.GetResponseStream()) // 获取返回流{// 在内存中创建临时存储用来存储返回流数据using (var ms = new MemoryStream()) {// 返回流数据复制至内存中// 用UTF8解码返回流数据// 解析json字符串ResponseData resData = default(ResponseData);try{resData = JsonConvert.DeserializeObject<ResponseData>(jsonString);}catch (Exception e){AddRuntimeMessage(GH_RuntimeMessageLevel.Error, e.Message);return;}// 提取每天的净值信息，放入列表中// 传出数据}}
}

这回就对错误有了一些简单的错误处理逻辑了。当然，通过查阅API，还可以在返回的数据结构中针对不同种类的错误给出不同的提示，这里限于篇幅就不展开了。

总结

通过这个小电池，我们将前面1~4的内容进行了一个串联，从如何收集数据、实现自己的逻辑，到最后传出数据，进行简单的测试和Debug。涉及到的点大致有下面几个内容

输入/输出参数的确定，以及它们的类型，相关的GH特有的隐式类型转换
对 WebAPI 发起一个网络请求
对返回的json字符串进行解析
简单的测试

其中，json字符串解析部分本文并没有详细展开，因为它本身就能做一个超级大的内容了，这里只给出了一个具体的应用。想要详细了解的读者可以在CSDN上直接搜索（点击右侧） Newtonsoft.Json 就可以出来更多的资料了。

另外，网络请求相关的内容，读者在搜索额外资料时请注意适用环境，.NET / .NET Core 是一类环境，.NET Framework 与它们是有一些差别的。

最后，部分代码涉及到了 流（Stream） 的概念，这是有关于I/O相关的内容。初步理解的话就是可以认为“流”是一系列函数，最后的数据会在所有的中间的流中过一遍，也就是实现了对整个数据流的依次处理。读者感兴趣的话可以自行继续深入学习。

电池cs文件的全部代码

using Grasshopper.Kernel;
using Newtonsoft.Json;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Text;namespace DigitalCrab.Grasshopper
{public struct ResponseData{public HttpStatusCode Code { get; set; }public string Message { get; set; }public Fund Data { get; set; }public string Meta { get; set; }public struct Fund{public string Code { get; set; }public string Name { get; set; }public string Type { get; set; }public float NetWorth { get; set; }public float ExpectWorth { get; set; }public float TotalWorth { get; set; }public string ExpectGrowth { get; set; }public string DayGrowth { get; set; }public string LastWeekGrowth { get; set; }public string LastMonthGrowth { get; set; }public string LastThreeMonthsGrowth { get; set; }public string LastSixMonthsGrowth { get; set; }public string LastYearGrowth { get; set; }public string BuyMin { get; set; }public string BuySourceRate { get; set; }public string BuyRate { get; set; }public string Manager { get; set; }public string FundScale { get; set; }public string NetWorthDate { get; set; }public string ExpectWorthDate { get; set; }public string[][] NetWorthData { get; set; }public string[][] TotalNetWorthData { get; set; }}}public class GetStock : GH_Component{public GetStock(): base("GetStock", "GS","Description","Params", "DigitalCrab"){}protected override void RegisterInputParams(GH_Component.GH_InputParamManager pManager){pManager.AddIntegerParameter("Code", "C", "", GH_ParamAccess.item);}protected override void RegisterOutputParams(GH_Component.GH_OutputParamManager pManager){pManager.AddNumberParameter("DayValues", "v", "", GH_ParamAccess.list);}protected override void SolveInstance(IGH_DataAccess DA){int code = int.MinValue;bool Success = DA.GetData(0, ref code);if(!Success) return;var req = WebRequest.Create(@"https://api.doctorxiong.club/v1/fund/detail?code=" + code.ToString());req.Method = "GET";req.Headers.Add(HttpRequestHeader.AcceptCharset, "utf-8");var res = req.GetResponse();string jsonString;using (var responseStream = res.GetResponseStream()){using (var ms = new MemoryStream()){responseStream.CopyTo(ms);jsonString = Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray());ResponseData resData = default(ResponseData);try {resData = JsonConvert.DeserializeObject<ResponseData>(jsonString);}catch (Exception e) {AddRuntimeMessage(GH_RuntimeMessageLevel.Error, e.Message);return;}List<string> dayValues = new List<string>();foreach (var item in resData.Data.NetWorthData) dayValues.Add((item[1]));DA.SetDataList(0, dayValues);}}}protected override System.Drawing.Bitmap Icon => null;public override Guid ComponentGuid => throw new NotImplementedException("请自行申请GUID并替换");}
}