linux---天气爬虫

代码概述

这段代码实现了一个天气查询系统，支持实时天气、未来天气和历史天气查询。用户可以通过终端菜单选择查询类型，并输入城市名称来获取相应的天气信息。程序通过 TCP 连接发送 HTTP 请求，并解析返回的 JSON 数据来展示天气信息。

#include "main.h"#include "cJSON.h"
#define BUFFER_SIZE 30000
#define TEMP_BUFFER_SIZE 4096#define COLOR_FIELD "\033[34m"   // 字段蓝色
#define COLOR_VALUE "\033[36m"   // 值青色
#define COLOR_WARN  "\033[33m"   // 警告黄色
#define COLOR_RESET "\033[0m"    // 重置颜色
#define COLOR_HEAD "\033[35m"    // 提示头颜色char weather_inquiry[4][1024] = 
{{"实时天气"},{"未来天气"},{"历史天气"},{"退出查询"},
};int pos_start = 0;
int pos_end = 4;
int focus = 0;//选择的焦点
int menu_flag = 1;
char city[512];//储存城市名字
int sockfd;int getch(void)
{struct termios oldt, newt;int ch;int esc_mode = 0;unsigned long key = 0;//获取终端属性信息tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldt);newt = oldt;//设置非阻塞模式newt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO);newt.c_cc[VMIN] = 0;//读取最小字符newt.c_cc[VTIME] = 1;//等待时间１０/１秒//修改new中的ECHO和ICANON参数，使得new为不回显输入内容//设置终端信息tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &newt);//组合多字节按键for(int i = 0;i < 3;i++){ch = getchar();if(ch == EOF)break;key = (key << 8)|(ch & 0xFF);}//用完之后，恢复原来的终端属性tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &oldt);switch(key){case 0x1B5B41:	return KEY_UP;case 0x1B5B42:	return KEY_DOWN;case 0x0A:		return KEY_ENTER;default:		return (key&0xFF);//返回首个有效字符				}
}void View_two(void)
{if(menu_flag == 2){int i = 0;printf("\033[10;35H");printf("| 	     	   天气查询	          |\n");printf("\033[0m");for(i = pos_start;i <pos_end;i++){if(i == focus){printf("\033[%d;50H",i+12);printf("|\033[30;43m%2d.%s\033[0m\n",i+1,weather_inquiry[i]);}else{printf("\033[%d;50H",12+i);printf("|%2d.%-20s\n",i+1,weather_inquiry[i]);}}}return;
}void city_name(void)
{		scanf("%s",city);while(getchar()!= '\n');printf("\033[0m");if(strncmp(city,"quit",4) == 0){exit(0);printf("感谢使用！\n");}
}#if 1
void view(void)
{if(menu_flag == 1){printf("\033[15;55H");printf("\033[;31m");printf("输入quit退出\n");printf("\033[10;25H");printf("\033[;33m");printf("～欢迎来到天气查询系统～\n");printf("\033[0m");printf("\033[12;25H");printf("\033[;34m");printf("请输入你要查询的城市:");// 清空城市名memset(city, 0, sizeof(city));city_name();menu_flag = 2;system("clear");}else if(menu_flag == 2){View_two();}return;
}#endifvoid CreateTcpClient(void)//创建ＴＣＰ
{int ret = 0;sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sockfd < 0){perror("sockfd fail");return;}struct sockaddr_in seraddr;bzero(&seraddr,sizeof(seraddr));seraddr.sin_family = AF_INET;seraddr.sin_port = htons(PORT);seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)&seraddr,sizeof(seraddr)) < 0){perror("connect fail");return;}
}//发送HTTP请求(参数：天气类型)
void SendHttpRequest(int sockfd,char *head)
{char tmpbuff[4096] = {0};int written = 0;const char *template ="GET %s HTTP/1.1\r\n""Host: api.k780.com\r\n""User-Agent: WeatherClient/1.0\r\n""Accept: */*\r\n""Connection: close\r\n"  // 改为短连接"\r\n";  // 必须的空行// 安全格式化（限制最大长度）written = snprintf(tmpbuff,sizeof(tmpbuff),template,head);if (written >= sizeof(tmpbuff)) {fprintf(stderr, "Request too large (max %zd bytes)\n", sizeof(tmpbuff));return;}//发送请求ssize_t sent = send(sockfd,tmpbuff,written,0);if(sent != written){perror("send fail");return;}
}void RecvSendWeather(void)
{int fd = 0;char buff[BUFFER_SIZE] = {0}; // 确保初始化为全0char cmpbuff[BUFFER_SIZE] = {0}; // 用于存储处理后的数据char tmpbuff[TEMP_BUFFER_SIZE] = {0}; // 临时缓冲区ssize_t nsize = 0; // recv函数接收的数据大小char *ptmp = NULL; // 临时指针char *pstart = NULL; // 数据起始位置指针char *pend = NULL; // 数据结束位置指针fd = open("recv.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);while(1){memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff)); // 清空临时缓冲区nsize = recv(sockfd, tmpbuff, sizeof(tmpbuff), 0);if(nsize <= 0){break;}strncat(buff, tmpbuff, (size_t)nsize); // 将接收到的数据追加到buff中if(strstr(tmpbuff, "0\r\n") != NULL)break;}//查找数据正文的起始位置ptmp = strstr(buff, "\r\n\r\n");if(ptmp != NULL){ptmp += 4; //跳过"\r\n\r\n"ptmp = strstr(ptmp, "\r\n");if(ptmp != NULL){ptmp += 2;pstart = ptmp; //标记数据起始位置pend = strstr(ptmp, "\r\n"); //查找数据结束位置if(pend != NULL){strncat(cmpbuff, pstart, pend - pstart);}}}write(fd, cmpbuff, strlen(cmpbuff)); // 将处理后的数据写入文件close(fd);close(sockfd);
}void real_time_weather()
{int ret = -1;int fd = -1;char *buffer = NULL;ssize_t bytes_read = 0;CreateTcpClient(); // 创建新的连接if(!(buffer = malloc(BUFFER_SIZE))){perror("malloc fail");return;}if((fd = open("recv.txt", O_RDONLY)) == -1){perror("open fail");return;}if((bytes_read = read(fd, buffer, BUFFER_SIZE)) <= 0){fprintf(stderr, "Read failed or empty file\n");return;}buffer[bytes_read] = '\0'; // 确保字符终止cJSON *root = cJSON_Parse(buffer);if(!root){fprintf(stderr, "JSON parse failed\n");return;}// 使用结构体定义字段映射struct FieldMapping {const char *json_key;const char *display_name;int required;  // 1表示必须字段} fields[] = {{"days", "日期", 1},{"week", "星期", 1},{"citynm", "城市", 1},{"temperature_curr", "当前温度", 1},{"temp_high", "最高温度", 0},{"temp_low", "最低温度", 0},{"weather", "天气状况", 1},{"humidity", "当前湿度", 0},{"humi_high", "最大湿度", 0},{"humi_low", "最小湿度", 0},{"wind", "风向", 1},{"winp", "风力", 1},{"aqi", "PM2.5", 0}};cJSON *result = cJSON_GetObjectItem(root, "result");if(!result){fprintf(stderr, "Missing result object\n");cJSON_Delete(root);return;}// 遍历所有字段定义for(size_t i = 0; i < sizeof(fields)/sizeof(fields[0]); i++){cJSON *item = cJSON_GetObjectItem(result, fields[i].json_key);printf(COLOR_FIELD"%-8s: "COLOR_RESET, fields[i].display_name);if(item && item->valuestring){printf(COLOR_VALUE"%s\n"COLOR_RESET, item->valuestring);}else{printf(COLOR_WARN"N/A\n"COLOR_RESET);if(fields[i].required){fprintf(stderr, "Missing required field: %s\n", fields[i].json_key);cJSON_Delete(root);return;}}}ret = 0;free(buffer);cJSON_Delete(root);close(fd);
}void future_weather()
{int ret = -1;int fd = -1;char *buffer = NULL;ssize_t bytes_read = 0;CreateTcpClient(); // 创建新的连接if(!(buffer = malloc(BUFFER_SIZE))){perror("malloc fail");return;}if((fd = open("recv.txt",O_RDONLY)) == -1){perror("open fail");return;}if((bytes_read = read(fd,buffer,BUFFER_SIZE)) <= 0){fprintf(stderr, "Read failed or empty file\n");return;}buffer[bytes_read] = '\0';//确保字符终止cJSON *root = cJSON_Parse(buffer);if(!root){fprintf(stderr, "JSON parse failed\n");return;}// 使用结构体定义字段映射struct FieldMapping {const char *json_key;const char *display_name;int required;  // 1表示必须字段} fields[] = {{"days", "日期", 1},{"week", "星期", 1},{"citynm", "城市", 1},{"temp_high", "最高温度", 0},{"temp_low", "最低温度", 0},{"weather", "天气状况", 1},{"wind", "风向", 1},{"winp", "风力", 1},};cJSON *result = cJSON_GetObjectItem(root,"result");if(!result){fprintf(stderr, "Missing result object\n");cJSON_Delete(root);}int i = 0;cJSON *item;cJSON_ArrayForEach(item,result){printf(COLOR_HEAD"=============第%d天气预报=============\n"COLOR_RESET,i+1);// 遍历所有字段定义for (size_t j = 0; j < sizeof(fields)/sizeof(fields[0]); j++) {cJSON *field = cJSON_GetObjectItem(item, fields[j].json_key);printf(COLOR_FIELD"%-8s: "COLOR_RESET, fields[j].display_name);if (field && field->valuestring) {printf(COLOR_VALUE"%s\n"COLOR_RESET, field->valuestring);} else {printf(COLOR_WARN"N/A\n"COLOR_RESET);if (fields[j].required) {fprintf(stderr, "Missing required field: %s\n", fields[j].json_key);}}}i++;}	cJSON_Delete(root);free(buffer);close(fd);
}void historical_weather()
{
}void MenuChoose(void)
{int key = getch();char tmpbuff[1024]={0};//ESC按键处理if(key == KEY_ESC){if(menu_flag == 2){menu_flag = 1;//切换到菜单一system("clear");}}switch(key){case KEY_UP:if(focus > pos_start){system("clear");focus--;}break;case KEY_DOWN:if(focus < pos_end){system("clear");focus++;}break;case KEY_ENTER:switch(focus){case 0:system("clear");CreateTcpClient();sprintf(tmpbuff,"/?app=weather.today&weaid=%s&appkey=%s&sign=%s",city,API_KEY,API_SIGN);SendHttpRequest(sockfd,tmpbuff);RecvSendWeather();real_time_weather();if (sockfd > 0) {close(sockfd);sockfd = -1;}break;case 1:system("clear");CreateTcpClient();sprintf(tmpbuff,"http://api.k780.com/?app=weather.future&weaid=%s&appkey=%s&sign=%s&format=json",city,API_KEY,API_SIGN);SendHttpRequest(sockfd,tmpbuff);RecvSendWeather();future_weather();break;case 2:break;case 3:printf("感谢使用！\n");exit(0);break;} }
}int main(int argc, const char *argv[])
{system("clear");while(1){view();MenuChoose();}return 0;
}

演示视频

一、函数总览

全局变量

• weather_inquiry[4][1024]：存储菜单选项，包括实时天气、未来天气、历史天气和退出查询。

• pos_start 和 pos_end：定义菜单显示的起始和结束位置。

• focus：当前用户选择的菜单焦点。

• menu_flag：标志当前显示的菜单层级，1 表示主菜单，2 表示二级菜单。

• city[512]：存储用户输入的城市名称。

• sockfd：TCP 套接字文件描述符。

第二部分：输入处理和菜单显示

getch() 函数

• 功能：捕捉用户按键输入，支持方向键和回车键。

• 实现：

  • 使用 termios 修改终端属性，禁用回显和行缓冲。

  • 捕捉按键组合，识别上方向键（KEY_UP）、下方向键（KEY_DOWN）和回车键（KEY_ENTER）。

  • 恢复终端属性。

View_two() 函数

• 功能：显示二级菜单，包括实时天气、未来天气、历史天气和退出查询。

• 实现：

  • 根据 focus 的值，高亮显示当前选中的菜单项。

  • 使用终端控制字符（如 \033）设置文字颜色和位置。

city_name() 函数

• 功能：获取用户输入的城市名称，并检查是否为退出命令。

• 实现：

  • 使用 scanf 获取输入，并清除输入缓冲区。

  • 如果输入为 quit，程序退出。

view() 函数

• 功能：根据 menu_flag 的值，显示主菜单或二级菜单。

• 实现：

  • 主菜单显示欢迎信息，并提示用户输入城市名称。

  • 二级菜单显示天气查询选项。

第三部分：TCP 连接和 HTTP 请求

CreateTcpClient() 函数

• 功能：创建一个 TCP 套接字，并连接到指定的服务器。

• 实现：

  • 使用 socket 创建套接字。

  • 设置服务器地址和端口。

  • 使用 connect 建立连接。

SendHttpRequest() 函数

• 功能：发送 HTTP GET 请求。

• 实现：

  • 使用 snprintf 格式化请求头，包括目标 URL 和必要头部信息。

  • 使用 send 发送请求。

第四部分：数据接收和处理

RecvSendWeather() 函数

• 功能：接收服务器响应，并提取数据正文。

• 实现：

  • 使用 recv 循环接收数据，直到遇到空行（0\r\n）。

  • 查找数据正文的起始和结束位置，提取并存储到文件中。

第五部分：实时天气查询

real_time_weather() 函数

• 功能：解析实时天气 JSON 数据，并展示相关信息。

• 实现：

  • 从文件读取 JSON 数据。

  • 使用 cJSON 解析 JSON 数据。

  • 定义字段映射结构体，遍历字段并显示对应值。

  • 检查必填字段是否存在，若缺失则报错。

第六部分：未来天气查询

future_weather() 函数

• 功能：解析未来天气 JSON 数据，并展示相关信息。

• 实现：

  • 从文件读取 JSON 数据。

  • 使用 cJSON 解析 JSON 数据。

  • 定义字段映射结构体，遍历字段并显示对应值。

  • 遍历 JSON 数组，逐条显示未来天气信息。

第七部分：菜单选择和主程序

MenuChoose() 函数

• 功能：处理用户按键输入，实现菜单导航和功能选择。

• 实现：

  • 根据按键调整 focus 值，实现菜单上下导航。

  • 处理回车键，根据选中项执行对应功能：

    • 实时天气查询：构造 URL 并发送请求，调用 real_time_weather。

    • 未来天气查询：构造 URL 并发送请求，调用 future_weather。

    • 退出程序：退出并显示感谢信息。

main() 函数

• 功能：主程序入口，循环显示菜单并处理用户输入。

• 实现：

  • 清屏并初始化终端。

  • 循环调用 view 和 MenuChoose，实现菜单显示和交互。

二、重点函数

RecvSendWeather() 函数

void RecvSendWeather(void)
{int fd = 0;char buff[BUFFER_SIZE] = {0}; // 确保初始化为全0char cmpbuff[BUFFER_SIZE] = {0}; // 用于存储处理后的数据char tmpbuff[TEMP_BUFFER_SIZE] = {0}; // 临时缓冲区ssize_t nsize = 0; // recv函数接收的数据大小char *ptmp = NULL; // 临时指针char *pstart = NULL; // 数据起始位置指针char *pend = NULL; // 数据结束位置指针fd = open("recv.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);while(1){memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff)); // 清空临时缓冲区nsize = recv(sockfd, tmpbuff, sizeof(tmpbuff), 0);if(nsize <= 0){break;}strncat(buff, tmpbuff, (size_t)nsize); // 将接收到的数据追加到buff中if(strstr(tmpbuff, "0\r\n") != NULL)break;}//查找数据正文的起始位置ptmp = strstr(buff, "\r\n\r\n");if(ptmp != NULL){ptmp += 4; //跳过"\r\n\r\n"ptmp = strstr(ptmp, "\r\n");if(ptmp != NULL){ptmp += 2;pstart = ptmp; //标记数据起始位置pend = strstr(ptmp, "\r\n"); //查找数据结束位置if(pend != NULL){strncat(cmpbuff, pstart, pend - pstart);}}}write(fd, cmpbuff, strlen(cmpbuff)); // 将处理后的数据写入文件close(fd);close(sockfd);
}

1. 初始化与文件准备

• 定义缓冲区buff（存储完整数据）、cmpbuff（存储处理后的数据）和tmpbuff（临时接收数据）。
• 创建/清空文件recv.txt用于保存最终数据。

2. 循环接收数据

• 通过recv从套接字sockfd接收数据到tmpbuff。
• 将每次接收的数据追加到主缓冲区buff中。
• 终止条件：当收到包含"0\r\n"的数据时，认为传输结束，退出循环。

3. 数据解析

• 定位数据起始点：
  • 查找首个\r\n\r\n，跳过HTTP头部。
  • 继续查找下一个\r\n，跳过可能的分块长度字段（如5\r\n）。
• 提取数据正文：
  • 从pstart到下一个\r\n之间的内容被视为有效数据，复制到cmpbuff。

4. 保存与清理

• 将处理后的数据写入文件recv.txt。
• 关闭文件描述符和套接字。

---

潜在问题与改进建议

1. 缓冲区溢出风险

   • 问题：buff和cmpbuff是固定大小，未检查strncat是否越界。
   • 建议：增加长度检查，或改用动态内存分配。

2. 分块编码处理不完整

   • 问题：代码假设数据仅包含一个分块（如5\r\nhello\r\n0\r\n），可能漏掉多分块数据。
   • 建议：循环解析所有分块，处理格式如长度\r\n数据\r\n。

3. 结束标志可靠性

   • 问题：若0\r\n被拆分成多次接收（如0\r和\n），可能无法正确退出。
   • 建议：在buff中全局搜索0\r\n，而非仅检查tmpbuff。

real_time_weather() 函数

void real_time_weather()
{int ret = -1;int fd = -1;char *buffer = NULL;ssize_t bytes_read = 0;CreateTcpClient(); // 创建新的连接if(!(buffer = malloc(BUFFER_SIZE))){perror("malloc fail");return;}if((fd = open("recv.txt", O_RDONLY)) == -1){perror("open fail");return;}if((bytes_read = read(fd, buffer, BUFFER_SIZE)) <= 0){fprintf(stderr, "Read failed or empty file\n");return;}buffer[bytes_read] = '\0'; // 确保字符终止cJSON *root = cJSON_Parse(buffer);if(!root){fprintf(stderr, "JSON parse failed\n");return;}// 使用结构体定义字段映射struct FieldMapping {const char *json_key;const char *display_name;int required;  // 1表示必须字段} fields[] = {{"days", "日期", 1},{"week", "星期", 1},{"citynm", "城市", 1},{"temperature_curr", "当前温度", 1},{"temp_high", "最高温度", 0},{"temp_low", "最低温度", 0},{"weather", "天气状况", 1},{"humidity", "当前湿度", 0},{"humi_high", "最大湿度", 0},{"humi_low", "最小湿度", 0},{"wind", "风向", 1},{"winp", "风力", 1},{"aqi", "PM2.5", 0}};cJSON *result = cJSON_GetObjectItem(root, "result");if(!result){fprintf(stderr, "Missing result object\n");cJSON_Delete(root);return;}// 遍历所有字段定义for(size_t i = 0; i < sizeof(fields)/sizeof(fields[0]); i++){cJSON *item = cJSON_GetObjectItem(result, fields[i].json_key);printf(COLOR_FIELD"%-8s: "COLOR_RESET, fields[i].display_name);if(item && item->valuestring){printf(COLOR_VALUE"%s\n"COLOR_RESET, item->valuestring);}else{printf(COLOR_WARN"N/A\n"COLOR_RESET);if(fields[i].required){fprintf(stderr, "Missing required field: %s\n", fields[i].json_key);cJSON_Delete(root);return;}}}ret = 0;free(buffer);cJSON_Delete(root);close(fd);
}

亮点分析补充与优化建议

1. 模块化设计

• 优势：
  将天气查询功能封装为独立函数real_time_weather()，逻辑边界清晰，符合“高内聚”原则。
• 改进空间：
  • 单一职责原则：当前函数承担了网络连接、文件操作、JSON解析、数据展示等多个职责，可进一步拆分为子函数（如fetch_weather_data()、parse_json()、display_weather()）。
  • 依赖解耦：文件recv.txt作为数据传递媒介，属于硬编码依赖，建议改用内存直接传递（如通过函数参数传递数据缓冲区）。

2. 动态内存管理

• 优势：
  使用malloc动态分配内存，避免栈溢出风险，适应大数据场景。
• 改进空间：
  • 内存泄漏风险：错误处理路径中未完全释放内存（如malloc成功但open失败时未free(buffer)），需用goto或cleanup标签统一释放资源。
  • 缓冲区溢出：read(fd, buffer, BUFFER_SIZE)未检查bytes_read是否等于BUFFER_SIZE，可能导致数据截断或越界。

3. 错误处理

• 优势：
  覆盖文件操作、内存分配、JSON解析等关键错误点，避免程序崩溃。
• 改进空间：
  • 错误码统一管理：ret变量未被实际使用，建议通过返回值或全局错误码明确错误类型。
  • 错误信息分级：区分“致命错误”（如必填字段缺失）与“警告信息”（如可选字段缺失），避免冗余报错。

4. 数据解析

• 优势：
  使用cJSON库解析复杂JSON数据，通过结构体FieldMapping实现字段映射，扩展性强。
• 改进空间：
  • 字段类型校验：未检查JSON字段实际类型（如数值型字段可能被误读为字符串），需增加cJSON_IsString/cJSON_IsNumber等校验。
  • 嵌套结构处理：若JSON层级更深（如result下包含嵌套对象），需支持递归解析。

5. 用户输出

• 优势：
  ANSI颜色代码提升可读性，字段映射表确保输出完整性。
• 改进空间：
  • 跨平台兼容性：Windows终端默认不支持ANSI颜色，需通过条件编译适配。
  • 格式化输出：使用固定宽度（%-8s）可能导致长字段显示不全，建议动态调整列宽。

---

难点分析与解决方案

1. JSON数据解析

• 核心挑战：
  • 字段路径依赖性强（如直接访问root->result->temperature_curr），若服务器返回结构变化，需修改代码。
  • 未处理特殊字符（如转义字符\"）或Unicode编码（如\u4e2d\u6587）。
• 解决方案：
  • 使用cJSON_GetObjectItemCaseSensitive避免大小写敏感问题。
  • 通过cJSON_Print标准化输出，确保转义字符正确处理。

2. 网络通信

• 核心挑战：
  • CreateTcpClient()实现未展示，可能隐藏连接超时、重试等逻辑缺失。
  • 未处理HTTP协议细节（如状态码检查、分块传输编码）。
• 解决方案：
  • 封装HTTP客户端库（如libcurl）简化网络操作。
  • 增加超时机制和重试逻辑，提升鲁棒性。

3. 文件操作

• 核心挑战：
  • 文件读写与网络通信耦合，可能导致数据不同步（如文件未及时刷新）。
• 解决方案：
  • 使用内存映射文件（mmap）或管道（pipe）替代临时文件。
  • 增加文件锁（flock）避免多进程竞争。

future_weather() 函数

void future_weather()
{int ret = -1;int fd = -1;char *buffer = NULL;ssize_t bytes_read = 0;CreateTcpClient(); // 创建新的连接if(!(buffer = malloc(BUFFER_SIZE))){perror("malloc fail");return;}if((fd = open("recv.txt",O_RDONLY)) == -1){perror("open fail");return;}if((bytes_read = read(fd,buffer,BUFFER_SIZE)) <= 0){fprintf(stderr, "Read failed or empty file\n");return;}buffer[bytes_read] = '\0';//确保字符终止cJSON *root = cJSON_Parse(buffer);if(!root){fprintf(stderr, "JSON parse failed\n");return;}// 使用结构体定义字段映射struct FieldMapping {const char *json_key;const char *display_name;int required;  // 1表示必须字段} fields[] = {{"days", "日期", 1},{"week", "星期", 1},{"citynm", "城市", 1},{"temp_high", "最高温度", 0},{"temp_low", "最低温度", 0},{"weather", "天气状况", 1},{"wind", "风向", 1},{"winp", "风力", 1},};cJSON *result = cJSON_GetObjectItem(root,"result");if(!result){fprintf(stderr, "Missing result object\n");cJSON_Delete(root);}int i = 0;cJSON *item;cJSON_ArrayForEach(item,result){printf(COLOR_HEAD"=============第%d天气预报=============\n"COLOR_RESET,i+1);// 遍历所有字段定义for (size_t j = 0; j < sizeof(fields)/sizeof(fields[0]); j++) {cJSON *field = cJSON_GetObjectItem(item, fields[j].json_key);printf(COLOR_FIELD"%-8s: "COLOR_RESET, fields[j].display_name);if (field && field->valuestring) {printf(COLOR_VALUE"%s\n"COLOR_RESET, field->valuestring);} else {printf(COLOR_WARN"N/A\n"COLOR_RESET);if (fields[j].required) {fprintf(stderr, "Missing required field: %s\n", fields[j].json_key);}}}i++;}	cJSON_Delete(root);free(buffer);close(fd);
}

功能概述

该函数用于获取并展示未来多天的天气预报数据，整体流程如下：

1. 建立TCP连接获取数据（依赖CreateTcpClient()）。
2. 从文件recv.txt读取JSON格式的天气数据。
3. 解析JSON数据并格式化输出未来多天的天气信息。

---

亮点与改进建议

1. 核心亮点

• 数据遍历逻辑
  使用cJSON_ArrayForEach遍历天气预报的多个结果，支持动态数量的天气预报条目，灵活性较高。

  cJSON_ArrayForEach(item, result) {printf("第%d天天气预报", i+1);// 遍历字段并输出
  }
  

• 字段映射复用
  复用FieldMapping结构体定义字段映射关系，与real_time_weather()保持一致性，降低维护成本。

• 用户交互友好
  通过颜色区分标题、字段名和数值，输出层次清晰：

  printf(COLOR_HEAD"=============第%d天气预报=============\n"COLOR_RESET, i+1);
  

---

2. 潜在问题与改进

问题1：内存与资源泄漏

• 风险点

  • 文件打开失败（open返回-1）时，未释放malloc分配的buffer。
  • JSON解析失败时，未关闭文件描述符fd。

• 修复建议
  使用统一清理逻辑确保资源释放：

  void future_weather() {int fd = -1;char *buffer = NULL;cJSON *root = NULL;// 初始化代码...// 错误处理跳转标签cleanup:if (buffer) free(buffer);if (root) cJSON_Delete(root);if (fd != -1) close(fd);
  }
  

问题2：JSON类型安全性

• 风险点
  直接访问field->valuestring，若字段值为数值类型（如温度），会导致空指针或错误输出。

  // 错误示例：若temp_high为数值，valuestring为NULL
  printf("%s", field->valuestring);
  

• 修复建议
  增加类型检查，支持数值和字符串：

  if (cJSON_IsString(field)) {printf("%s", field->valuestring);
  } else if (cJSON_IsNumber(field)) {printf("%d", field->valueint);
  }
  

问题3：数据完整性风险

• 风险点
  假设result为数组类型，若服务器返回非数组数据（如空对象），程序会错误遍历。

  cJSON *result = cJSON_GetObjectItem(root, "result");
  cJSON_ArrayForEach(item, result); // 若result非数组，崩溃！
  

• 修复建议
  验证数据类型：

  if (!cJSON_IsArray(result)) {fprintf(stderr, "Invalid result format: expected array\n");goto cleanup;
  }
  

问题4：代码冗余

• 风险点
  future_weather与real_time_weather存在大量重复代码（如文件操作、JSON解析），违反DRY原则。

• 修复建议
  抽象公共逻辑为独立函数：

  // 公共函数：读取文件到缓冲区
  char* read_weather_data(const char *filename) {int fd = open(filename, O_RDONLY);// 读取并返回buffer...
  }// 公共函数：解析并打印天气字段
  void print_weather_fields(cJSON *item, struct FieldMapping *fields, size_t count) {// 遍历字段并输出...
  }
  

---

难点与解决方案

1. 动态数组遍历

• 难点
  需处理未知数量的天气预报条目，且每个条目需完整解析字段。
• 方案
  使用cJSON_ArrayForEach宏安全遍历数组，避免手动索引越界。

2. 多层级JSON解析

• 难点
  若JSON结构复杂（如嵌套对象），需递归解析。
• 方案
  设计递归解析函数，处理嵌套结构：

  void parse_nested(cJSON *node, int depth) {if (cJSON_IsObject(node)) {cJSON_ArrayForEach(child, node) {parse_nested(child, depth + 1);}}
  }