#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# ## 天気予報
# 
# 奈良の天気予報のデータを表示してみよう。使いやすい予報データは以下のところから得られる。
# 
# * [Weather Hacks](http://weather.livedoor.com/weather_hacks/webservice)
# * [OpenWeatherMap](http://openweathermap.org/api)
# 
# ここではWeather Hacksのデータを使う。予報データは日本気象協会が作成しライブドアが配信している。

# In[1]:


from urllib.request import urlopen
import json
city = 290010 # 奈良
url = "http://weather.livedoor.com/forecast/webservice/json/v1?city=" + str(city)
response = urlopen(url)
content = json.loads(response.read().decode("utf8"))


# In[2]:


content


# ここでは使っているのは，[JSON](http://www.json.org/json-ja.html)という形式。JSONは値に対して，それが何であるかというキーがつけられている。
# 標準ライブラリの[urllib](https://docs.python.jp/3/library/urllib.html)を使ってデータを取得。
# [json](https://docs.python.jp/3/library/json.html)モジュールでPythonの[辞書](https://docs.python.jp/3/tutorial/datastructures.html#dictionaries)にデコード（変換，翻訳）している。
# データを印字してみよう。

# In[3]:


print(content['title'])


# In[4]:


print(content['description']['text'])


# 予報は今日，明日など複数あるので，[`for`](https://docs.python.jp/3/tutorial/controlflow.html#for-statements)文で反復する。

# In[5]:


for forecast in content['forecasts']:
    print(forecast['dateLabel'])


# In[6]:


for forecast in content['forecasts']: 
    print(forecast['dateLabel'] + forecast['date'] + forecast['telop'])


# In[7]:


for forecast in content['forecasts']: 
    print(forecast['dateLabel'] + forecast['date'] + forecast['telop'])
    print(forecast['temperature']['min'])
    print(forecast['temperature']['max'])


# 気温データは摂氏（celsius）と[華氏](https://ja.wikipedia.org/wiki/華氏)（fahrenheit）がある。

# In[8]:


def c2f(c):
    return 9/5 * c + 32
c2f(33)


# 摂氏だけ表示したいが…

# In[9]:


for forecast in content['forecasts']: 
    print(forecast['dateLabel'] + forecast['date'] + forecast['telop'])
    print(forecast['temperature']['min']['celsius'])
    print(forecast['temperature']['max']['celsius'])


# 今日の最低気温が`None`なのでエラーが出でしまった。`None`であるときとないときを[`if`](https://docs.python.jp/3/tutorial/controlflow.html#if-statements)文で分けることにする。

# In[10]:


for forecast in content['forecasts']: 
    print(forecast['dateLabel'] + forecast['date'] + forecast['telop'])
    if forecast['temperature']['min'] != None:
        print(forecast['temperature']['min']['celsius'])
    else:
        print("--")
    if forecast['temperature']['max'] != None:
        print(forecast['temperature']['max']['celsius'])
    else:
        print("--"   )     


# In[11]:


from urllib.request import urlopen
import json

def weather_forecast(city):
    url = "http://weather.livedoor.com/forecast/webservice/json/v1?city=" + str(city)
    response = urlopen(url)
    content = json.loads(response.read().decode("utf8"))
    print(content['title'])
    print(content['description']['text'])
    print()
    for forecast in content['forecasts']: 
        dateLabel = forecast['dateLabel']
        date = forecast['date']
        telop = forecast['telop']
        if forecast['temperature']['min'] != None:
            tmin = forecast['temperature']['min']['celsius']
        else:
            tmin = "--"
        if forecast['temperature']['max'] != None:
            tmax = forecast['temperature']['max']['celsius']
        else:
            tmax = "--"        
        print(f"{dateLabel:　<3}（{date}）{telop:　<7}{tmin:>3}{tmax:>3}")

city = 290010 # 奈良
weather_forecast(city)


# それぞれの日の予報と最低最高気温を印字する際，文字を揃えるために[フォーマット済み文字列リテラル](https://docs.python.jp/3/whatsnew/3.6.html#whatsnew36-pep498)（f文字列）を使っている。
# f文字列はPythonバージョン3.6から使えるようになった新機能。
# [文字列のフォーマット](https://docs.python.jp/3/tutorial/inputoutput.html#fancier-output-formatting)にはいろいろあるが，直感的で分かりやすい。
# `{}`で囲んだ変数名の後の`:`以降にフォーマットを記す。
# 次の例で最初の文字は，文字列の値が指定した桁数よりも短いときに埋めるために使う文字。
# 既定は半角の空白なので，上の関数では全角の空白を指定した。
# `<`は左揃え，`^`は中揃え，`>`は右揃え，最後の数字は桁数。

# In[12]:


cities = ["Kobe", "Kyoto", "Nara", "Osaka", "Wakayama"]
for city in cities:
    print(f"{city:_>8}")


# ### 地点の辞書を作る
# 
# [全国の地点定義表](http://weather.livedoor.com/forecast/rss/primary_area.xml)は[RSS](https://ja.wikipedia.org/wiki/RSS)で提供されている。RSSはXML形式の派生なので，[xml](https://docs.python.jp/3/library/xml.html)で[解析できる](http://diveintopython3-ja.rdy.jp/xml.html)。まずJSONと同様にurllibで読む。

# In[13]:


from urllib.request import urlopen
url = "http://weather.livedoor.com/forecast/rss/primary_area.xml"
response = urlopen(url)
data = response.read()


# XMLはツリー構造をしているので，xmlモジュールを使ってルートを取得する。

# In[14]:


import xml.etree.ElementTree as et
root = et.fromstring(data)


# In[15]:


root[0]


# `root`はリストになっていて，最初の要素がデータを含む`channel`である。その中から地点情報を含むノードを検索（`find`）する。各県の下に地点のデータがある。ここでは地点名（`title`）と地点番号（`id`）を辞書に格納する。

# In[16]:


loc = {}
for pref in root[0].find('{http://weather.livedoor.com/%5C/ns/rss/2.0}source'):
    for city in pref.findall("city"):
        loc[city.attrib['title']] = int(city.attrib['id'])


# In[17]:


loc['京都']


# 以上をモジュールにまとめる。`weather.py`として保存する。

# In[18]:


from urllib.request import urlopen
import xml.etree.ElementTree as et
import json

def get_loc():
    url = "http://weather.livedoor.com/forecast/rss/primary_area.xml"
    response = urlopen(url)
    data = response.read()
    root = et.fromstring(data)
    loc = {}
    for pref in root[0].find('{http://weather.livedoor.com/%5C/ns/rss/2.0}source'):
        for city in pref.findall("city"):
            loc[city.attrib['title']] = int(city.attrib['id'])
    return loc

loc = get_loc()
def forecast(city):
    url = "http://weather.livedoor.com/forecast/webservice/json/v1?city=" + str(city)
    response = urlopen(url)
    content = json.loads(response.read().decode("utf8"))
    print(content['title'])
    print(content['description']['text'])
    print()
    for forecast in content['forecasts']: 
        dateLabel = forecast['dateLabel']
        date = forecast['date']
        telop = forecast['telop']
        if forecast['temperature']['min'] != None:
            tmin = forecast['temperature']['min']['celsius']
        else:
            tmin = "--"
        if forecast['temperature']['max'] != None:
            tmax = forecast['temperature']['max']['celsius']
        else:
            tmax = "--"        
        print(f"{dateLabel:　<3}（{date}）{telop:　<7}{tmin:>3}{tmax:>3}")        


# In[19]:


import weather
loc = weather.loc
weather.forecast(loc['京都'])