Python天气查询脚本开发：wttr.in接口调用与命令行解析

脚本专家

这是一篇基于实际项目经验的Python脚本编程记录。很多初学者在学完基础语法后，往往卡在“能写什么”这一步。天气查询是一个覆盖面很合适的练手场景：它要用到网络请求、JSON解析、参数传递、异常处理，以及简单的函数封装。下面从项目设计、代码实现到运行调试完整拆解。

一、项目形态与接口选型

首先要明确，Python写的天气小程序不等同于微信小程序。常见的形态有两种：一种是命令行/桌面小工具，输入城市名打印天气；另一种是给微信小程序做后端接口，Python通过Flask或FastAPI提供数据。两种形态的核心逻辑一致，都是“给定城市名，返回结构化天气数据”。建议先做命令行版本，把请求、解析、异常处理练熟，再考虑包HTTP接口。

天气数据不能自己造，需要借助第三方接口。对比了几种免费方案：wttr.in不需要注册Key，返回格式支持JSON/文本/PNG，可通过lang=zh输出中文，适合个人工具和快速演示；和风天气和需要Key且配额有限，更适合真实小程序后端；OpenWeatherMap也有每分钟次数限制。个人练手首选wttr.in。

wttr.in背后的数据源覆盖全球，城市名可以直接用中文。关键请求参数是format=j1（返回完整JSON）和lang=zh（中文天气描述）。例如：https://wttr.in/北京?format=j1&lang=zh。

本项目依赖很简单：Python 3.8+、requests库。整个程序一个文件即可。目录结构建议：weather_cli/ 下放weather.py主程序，requirements.txt内容为requests。

二、核心代码实现

先准备好环境，检查Python与pip版本，然后安装requests库：

2. python --version
3. pip --version
4. pip install requests

复制代码

核心代码包括城市名URL编码、天气请求、当前天气格式化、未来三天预报格式化、主入口。以下是完整实现：

2. import requests
3. import sys
4. from urllib.parse import quote
6. def get_weather(city: str) -> dict:
7.     """请求天气接口，返回解析后的JSON字典"""
8.     url = f"https://wttr.in/{quote(city)}?format=j1&lang=zh"
9.     try:
10.         resp = requests.get(url, timeout=10)
11.         resp.raise_for_status()
12.         return resp.json()
13.     except requests.Timeout:
14.         print("[错误] 请求超时，请检查网络后重试")
15.     except requests.RequestException as e:
16.         print(f"[错误] 请求失败: {e}")
17.     return {}
19. def format_current(current: dict) -> str:
20.     """格式化当前天气信息"""
21.     temp = current["temp_C"]
22.     feels = current["FeelsLikeC"]
23.     humidity = current["humidity"]
24.     wind = current["windspeedKmph"]
25.     desc = current["lang_zh"][0]["value"] if "lang_zh" in current else current["weatherDesc"][0]["value"]
26.     return (
27.         f"当前温度: {temp}°C\n"
28.         f"体感温度: {feels}°C\n"
29.         f"天气状况: {desc}\n"
30.         f"相对湿度: {humidity}%\n"
31.         f"风速: {wind} km/h"
32.     )
34. def format_forecast(weather: list) -> str:
35.     """格式化未来三天预报"""
36.     lines = ["\n未来三天预报:"]
37.     for day in weather[:3]:
38.         date = day["date"]
39.         mintemp = day["mintempC"]
40.         maxtemp = day["maxtempC"]
41.         hourly = day["hourly"][0]
42.         desc = hourly["lang_zh"][0]["value"] if "lang_zh" in hourly else hourly["weatherDesc"][0]["value"]
43.         lines.append(f"{date}: {desc}, {mintemp}°C ~ {maxtemp}°C")
44.     return "\n".join(lines)
46. def main():
47.     if len(sys.argv) > 1:
48.         city = " ".join(sys.argv[1:])
49.     else:
50.         city = input("请输入城市名: ").strip()
51.     if not city:
52.         print("城市名不能为空")
53.         return
54.     data = get_weather(city)
55.     if not data:
56.         return
57.     current = data["current_condition"][0]
58.     print(f"\n{city} 实时天气:")
59.     print(format_current(current))
60.     print(format_forecast(data["weather"]))
62. if __name__ == "__main__":
63.     main()

复制代码

这里有几个关键细节值得说明。

timeout=10不是随便写的。接口正常响应通常在1到2秒，10秒超时能应对慢网络，又不会让用户长时间等待。

raise_for_status()会在HTTP状态码为4xx或5xx时抛出异常，防止拿到错误页面后继续解析出奇怪的错误。

城市名用urllib.parse.quote做URL编码非常必要。直接把“北京”放进URL可能产生编码问题，编码后接口才能正确识别。

接口返回的数据中，current_condition是当前天气数组，weather是多天预报数组。实际返回字段很多，这里只取了温度、体感、描述、湿度、风速五个维度。天气描述字段默认返回英文，只有加lang=zh才会返回lang_zh数组，代码中做了兼容，找不到中文描述时回退英文。

三、运行与输出效果

运行方式有两种。第一种是交互式：

2. python weather.py

复制代码

程序提示“请输入城市名”，输入北京或上海后回车。第二种是带命令行参数直接查：

2. python weather.py 北京
3. python weather.py "New York"

复制代码

输出效果类似：

2. 北京 实时天气:
3. 当前温度: 18°C
4. 体感温度: 18°C
5. 天气状况: 晴
6. 相对湿度: 23%
7. 风速: 11 km/h
9. 未来三天预报:
10. 2025-01-05: 晴, -4°C ~ 6°C
11. 2025-01-06: 多云, -3°C ~ 7°C
12. 2025-01-07: 阴, -2°C ~ 5°C

复制代码

这里需要注意：如果城市名中有空格，比如“New York”，命令行传参时必须加引号，否则会被拆成两个参数。

如果希望在Linux/macOS终端直接输入别名调用，可以在shell配置中加：

2. alias tq='python3 ~/weather_cli/weather.py'

复制代码

之后直接输入“tq 北京”即可查询。

四、功能扩展实践

扩展一：多城市连续查询。把命令行参数视为城市列表，逐个遍历即可实现。使用sys.argv切片后，如果没有参数就交互式输入。若城市名带空格，仍需引号包裹。

扩展二：做成HTTP接口给小程序或前端用。用Flask包一层即可：

2. from flask import Flask, jsonify, request
3. from weather import get_weather, format_current, format_forecast
5. app = Flask(__name__)
7. @app.route("/weather")
8. def weather():
9.     city = request.args.get("city", "")
10.     if not city:
11.         return jsonify({"error": "city parameter is required"}), 400
12.     data = get_weather(city)
13.     if not data:
14.         return jsonify({"error": "failed to fetch weather"}), 502
15.     current = data["current_condition"][0]
16.     return jsonify({
17.         "city": city,
18.         "current": format_current(current),
19.         "forecast": format_forecast(data["weather"])
20.     })
22. if __name__ == "__main__":
23.     app.run(host="0.0.0.0", port=5000)

复制代码

这样前端请求/weather?city=北京就能拿到格式化结果。不过生产环境更合理的做法是直接返回temp_C、humidity等原始JSON字段，让前端自己渲染，而不是返回带换行的纯文本。

需要提醒的是，微信小程序前端使用WXML、WXSS和JavaScript，Python只适合做后端API和数据处理。支付等功能与Python脚本无关，需要单独申请商户资质。

五、常见问题排查

实践中有几个容易踩的坑。

第一，Windows控制台中文乱码。这不是代码问题，而是控制台编码不一致。可先执行chcp 65001切换到UTF-8代码页，或运行Python时加-X utf8参数：

2. python -X utf8 weather.py 北京

复制代码

第二，城市名不存在时接口可能返回空数据或默认城市。建议解析前判断current_condition数组是否为空，为空时提示“城市不存在或无法解析”。

第三，频繁请求被限流。免费接口也需要合理请求频率，批量查询时每隔1秒请求一次，避免连续大量访问。

第四，内网SSL证书报错。公司网络拦截证书时，requests.get会抛SSLError。个人学习可临时加verify=False跳过校验，但要注意安全风险，生产环境禁止这么做。

第五，接口地址硬编码过多。建议把请求URL定义为文件顶部的常量，后续切换数据源或变更域名时只改一行。

排查网络相关问题时，建议先用curl直接请求接口验证：

2. curl "https://wttr.in/北京?format=j1&lang=zh"

复制代码

如果curl能返回JSON说明接口与网络正常，问题在Python代码；如果curl也超时，需要先解决网络环境。这个方法能快速定位很多“代码没问题但跑不通”的诡异场景。

参考速查表：中文城市名报错或返回空，是URL未编码，用quote处理；中文乱码，是控制台编码问题，用chcp 65001或-X utf8；请求超时，是网络或限流，加timeout参数并控制请求间隔；城市查不到，是拼写或用词不标准，改用拼音、英文名或大城市试试；ModuleNotFoundError，是没有安装requests库，用pip install requests。

六、总结

这类项目对初学者的价值在于：字符串、字典、列表、函数、异常处理、第三方库和API调用全都能覆盖，而且正反馈非常明显。写完代码就能查到真实天气数据，比刷练习题更有成就感。wttr.in返回的数据还包括气压、能见度、云量、降雨概率等几十个字段，可以按需求继续扩展。比如在格式化函数中加入紫外线强度提示，或者把结果按城市保存到本地文件，都是不错的二次实践方向。