20201324 2020-2021-2 《Python程序设计》实验四报告
课程：《Python程序设计》
班级： 2013
姓名： 徐源
学号：20201324
实验教师：王志强
实验日期：2021年6月23日
必修/选修： 公选课
（一）实验内容
- 涉及知识：利用Python进行爬虫和数据处理
- 具体操作：从QQ音乐爬取周杰伦的热门歌单，并用python一键为爬取到的每一首歌曲生成海报
- 实验要求
- （1）程序能运行，功能丰富。（需求提交源代码，并建议录制程序运行的视频）10分
- （2）综合实践报告，要体现实验分析、设计、实现过程、结果等信息，格式规范，逻辑清晰，结构合理。10分。
- （3）在实践报告中，需要对全课进行总结，并写课程感想体会、意见和建议等。5分
下图为我用自己的程序生成的歌曲海报之一
（二）实验过程及结果
功能的实现分两步走，先爬虫得到歌单和歌曲信息，再利用这些信息生成海报
1.爬取歌单
打开页面->F12->Network->XHR
找到client_search，点开，依次点击data->song->list->0,找到歌单上第一首歌的name：七里香
说明这一部分有我们想要的数据，Headers->Request URL，编写代码
代码如下
import requests
res_music = requests.get('https://c.y.qq.com/soso/fcgi-bin/client_search_cp?ct=24&qqmusic_ver=1298&new_json=1&remoteplace=txt.yqq.song&searchid=60997426243444153&t=0&aggr=1&cr=1&catZhida=1&lossless=0&flag_qc=0&p=1&n=20&w=%E5%91%A8%E6%9D%B0%E4%BC%A6&g_tk=5381&loginUin=0&hostUin=0&format=json&inCharset=utf8&outCharset=utf-8¬ice=0&platform=yqq.json&needNewCode=0')
json_music = res_music.json()
2.挑拣所需数据
分析知data是XHR的一个键，其对应的值也是一个字典；song是该字典的一个键，键song对应的值又是一个字典；list又是这个字典的一个值，其对应的值是一个列表，列表中的每一个元素都是一个字典，在每个字典里，键name的值即歌曲名，所以通过嵌套来获取歌曲名
代码如下
list_music = json_music['data']['song']['list']
# list_music是一个列表，又嵌套了字典
for music in list_music:
# 以name为键，查找歌曲名
print(music['name'])
# 查找专辑名
print('所属专辑：'+music['album']['name'])
# 查找播放时长
print('播放时长：'+str(music['interval'])+'秒')
# 查找播放链接
print('播放链接：https://y.qq.com/n/yqq/song/'+music['mid']+'.html')
# 查找发布时间
print('发布时间：'+str(music['time_public']))
print('
')
运行结果
3.生成海报
OpenCV不能显示中文字符，且难以控制文字位置。因此我对比性能后在OpenCV和PIL中选择了后者。
安装库：pip install Pillow
调用库函数：from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
（1）准备海报底板
对照QQ音乐页面显示的歌名，手动搜索图片作为海报底板，记得要将图片命名为歌曲名，并保存为png格式。这样程序运行时就知道"歌曲名.png"就是我们为《歌曲名》准备的底板，从而实现一键批量处理
img = title+".png" # 图片底板
new_img = "final_"+title+".png" # 生成的海报
为方便演示，我将代码修改为for music in list_music[0:3]:，仅为爬取到的前三首歌制作海报
（2）调节字体格式、大小、颜色
setFont = ImageFont.truetype('C:/Windows/Fonts/STXINWEI.TTF', 20)两个参数分别为字体在电脑中的路径和字体大小；
颜色用CSS颜色或直接color = "black"均可
（3）写入内容
我使用了两种方式写入：
① 单独写入一行字符
draw.text(x,y), information, font=setFont, fill="#000000", direction=None)
在底板上坐标（x,y）处开始写
information是要写入的内容，必须是字符型
② 将列表中的元素一行一行地打印出来
summary_y = 0
summary_line = 50
summary = ['所属专辑：'+'《' + music['album']['name'] + '》', '歌曲时长：'+str(music['interval'])+'秒','歌手：周杰伦','发布时间：'+str(music['time_public'])]
for num, one in enumerate(summary):
y = summary_start_y - num * summary_line
summary_num = num + 1
draw.text((summary_x, height - y), u'%s. %s' % (summary_num, one), color, font)
这样可以自动换行和标号，行距一致，方便快捷，强烈推荐！
（4）生成海报
image.save(new_img, 'png')
做完一定要save一下，否则你会发现程序不报错，debug也没有问题，但就是没有你想要的海报（不要问我是怎么知道的/(ㄒoㄒ)/~~）
代码如下（关键代码的功能已注释）
# 图片名称
img = title+".png" # 图片模板
new_img = "final_"+title+".png" # 生成的图片
# 设置字体样式
font_type = "C:/Windows/Fonts/STXINWEI.TTF"
font_medium_type = "C:/Windows/Fonts/STKAITI.TTF"
header_font = ImageFont.truetype(font_type, 55)
title_font = ImageFont.truetype(font_type, 45)
font = ImageFont.truetype(font_medium_type, 20)
# ImageFont.truetype第一个参数为字体，第二个为字体大小
color = "#000000"
# 打开图片
image = Image.open(img)
draw = ImageDraw.Draw(image)
width, height = image.size
# 获取原图像的宽和高，并保持最终海报的大小与之一致
# 写入header
header_x = 40
header_y = 650
# 数字越小，字在图片上的位置越偏下
draw.text((header_x, height - header_y), u'%s' % header, color, header_font)
# 写入标题
title_x = header_x
title_y = header_y - 80
draw.text((title_x, height - title_y), u'%s' % title, color, title_font)
# 写入歌曲信息
summary_x = title_x
summary_start_y = title_y - 150
# title后面减的越多，字越偏下
summary_y = 0
summary_line = 50
information = '歌曲信息'
setFont = ImageFont.truetype('C:/windows/fonts/STXINGKA.TTF', 25)
draw.text((summary_x, height - summary_start_y-40), information, font=setFont, fill="#000000", direction=None)
for num, one in enumerate(summary):
y = summary_start_y - num * summary_line
summary_num = num + 1
draw.text((summary_x, height - y), u'%s. %s' % (summary_num, one), color, font)
# 写入链接
write_x = summary_x
write_y = title_y - 400
write_line = 40
information = '播放链接:'
setFont = ImageFont.truetype('C:/windows/fonts/STXINGKA.TTF', 25)
draw.text((write_x, height - write_y), information, font=setFont, fill="#000000", direction=None)
draw.text((write_x, height - write_y + write_line), writes, font=font, fill="#0000ff", direction=None)
# 生成图片
image.save(new_img, 'png')
运行结果
（三）实验过程中遇到的问题和解决过程
- 问题1：设置字体时报错
OSError: cannot open resource - 问题1解决方案：百度，发现之前写的路径不完整，必须写成"C:/Windows/Fonts/xxx.TTF"的形式
- 问题2：在往底板写入文字时，部分字段的长度会超出图片大小，导致无返显示在底板上
- 问题2解决方案：
- 在挑选大小合适的图片作为底板
- 调整写入字符的坐标。网上的资料有限，我直接人工排查。逐个修改程序中的坐标值，运行程序，记录字段的坐标，找出规律。最终将字符坐标修改为合适的值
（四）参考资料
（五）佐证材料
码云链接：https://gitee.com/xu-yuan-20201324/python_use/blob/main/Socket_test/crawler_homework.py
操作视频已录制并发送至指定邮箱
（六） 其他（课程总结、感想、建议）
我之所以报名python程序设计课是因为优秀学长学姐的强烈推荐。大一菜狗，网上选课时紧张到手一直在抖，系统一开放，我第一时间狂点python，抢到的那一刻当场开心到不能自已。
这门课带给了我什么？——它真的让我吃了很多苦，这学期我一直严格按照王老师“今日事，今日毕”的理念要求自己，作业一定要当天晚上就做，做不完就熬夜继续做。我的天赋和基础委实都很一般，以至于这学期90%以上的作业都是半夜提交的。做实验三时，因为第一次接触密码方面的知识，操作不规范，外加以前的种种问题相继暴露，我的电脑不幸经历了一波猛烈的故障o(TヘTo)，导致这学期所有的python文件、之前做过的作业和实验报告、精心整理的课堂笔记，统统从本地清零了，码云仓库也被清空了。真的算得上是我遇到的最大的打击，那天我对自己说：“想哭就哭吧”，但发了很久的呆，最后还是程序从头重编，实验报告从零重写，然后，就这么过去了。
如果能重新做一次选择，我想，我还是会义无反顾。python程序设计课不仅提高了我的编程能力，加深了我对c语言等专业课内容的认识，也给了我一个机会，让我在探索新世界的过程中不断磨砺与成长。遇到问题时，学会问百度，学会总结经验，这是一种能力。如今的我，可以冷静地拆解问题、建立思路、动手实现，能静得下心来分析以前看一眼就觉得头大的网络开源代码，能在碰壁时心态平和地从新来过，这些能力放在任何领域都是宝贵的财富。
如果说有什么小建议的话，希望老师把函数、文件处理、爬虫等部分，结合具体例子，讲得再详细些吧。感觉前面简单的知识讲得很细，到了后面较难的部分反而不如前面细致了，也可能是我的理解能力跟不上了，嘿嘿嘿。这些部分的资源也请老师提前放到云班课上吧，课程刚开始时时间比较充足，后面可能没时间看了，不想浪费好资源。
最后，真诚感谢王老师一学期的精心指导，真的收获满满！