Qt 6 C++ 桌面天气预报应用开发指南

Qt 6 C++ 桌面天气预报应用开发指南

一个使用 Qt 6 + C++ 开发的桌面天气预报应用。从零开始实现，支持输入城市名称查询当前天气和未来 7 天预报。

前提条件

第一步

我们使用 Open-Meteo 免费天气 API（无需 API Key，非商业免费使用，数据准确）：

https://api.open-meteo.com/v1/forecast?latitude=纬度&longitude=经度&current=temperature_2m,weather_code&daily=temperature_2m_max,temperature_2m_min,weather_code&timezone=auto

第二步

注册 OpenWeatherMap 获取免费 API Key：https://openweathermap.org/api （只需邮箱注册，立即可用）

首先需要通过城市名获取经纬度，我们使用另一个免费 API：OpenWeatherMap 的 Geocoding API（免费注册后获取 API Key，支持每天 1000 次调用）：

http://api.openweathermap.org/geo/1.0/direct?q=城市名&limit=1&appid=你的KEY

大体思路

通过城市名获取地理坐标，再利用经纬度坐标输入来获取天气输出。

功能特点

• 输入城市名称（支持中文或英文，如 "Beijing" 或 "Shanghai,CN"）
• 以下为获取地理数据返回 经纬度

void MainWindow::onGeoReplyFinished(QNetworkReply *reply) {
    if (reply->error() != QNetworkReply::NoError) {
        QMessageBox::critical(this, "错误", "位置查询失败：" + reply->errorString());
        reply->deleteLater();
        return;
    }
    QByteArray data = reply->readAll();
    QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(data);
    QJsonArray array = doc.array();
    if (array.isEmpty()) {
        QMessageBox::warning(this, "错误", "未找到该城市！");
        reply->deleteLater();
        return;
    }
    QJsonObject obj = array.first().toObject();
    double lat = obj["lat"].toDouble();
    double lon = obj["lon"].toDouble();
    QString cityName = obj["name"].toString() + ", " + obj["country"].toString();
    reply->deleteLater();
    QString weatherUrl = QString("https://api.open-meteo.com/v1/forecast?"
        "latitude=%1&longitude=%2"
        "&current=temperature_2m,weather_code"
        "&daily=temperature_2m_max,temperature_2m_min,weather_code"
        "&timezone=auto").arg(lat).arg(lon);
    weatherManager->get(QNetworkRequest(QUrl(weatherUrl)));
    ui->currentWeatherLabel->setText(QString("正在加载 %1 的天气...").arg(cityName));
}

• 以下为通过经纬度获取该地天气 (会有误差，上面的城市搜索智能返回一个经纬度，而下面的天气查询是通过上面的一个坐标来获取温度，所以会有误差)
• 有点全球所有城市都能查询天气

void MainWindow::onWeatherReplyFinished(QNetworkReply *reply) {
    if (reply->error() != QNetworkReply::NoError) {
        QMessageBox::critical(this, "错误", "天气查询失败：" + reply->errorString());
        reply->deleteLater();
        return;
    }
    QByteArray data = reply->readAll();
    QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(data);
    QJsonObject root = doc.object();
    // 当前天气
    QJsonObject current = root["current"].toObject();
    double temp = current["temperature_2m"].toDouble();
    int code = current["weather_code"].toInt();
    ui->currentWeatherLabel->setText(QString("当前天气：%1°C，%2").arg(temp, 0, 'f', 1).arg(weatherDescription(code)));
    // 预报
    ui->forecastList->clear();
    QJsonObject daily = root["daily"].toObject();
    QJsonArray dates = daily["time"].toArray();
    QJsonArray maxT = daily["temperature_2m_max"].toArray();
    QJsonArray minT = daily["temperature_2m_min"].toArray();
    QJsonArray codes = daily["weather_code"].toArray();
    for (int i = 0; i < dates.size(); ++i) {
        QString date = dates[i].toString();
        double max = maxT[i].toDouble();
        double min = minT[i].toDouble();
        int c = codes[i].toInt();
        ui->forecastList->addItem(QString("%1: 最高 %2°C，最低 %3°C，%4").arg(date).arg(max, 0, 'f', 1).arg(min, 0, 'f', 1).arg(weatherDescription(c)));
    }
    reply->deleteLater();
}

• 显示当前温度和天气描述
• 显示未来 7 天每日最高/最低温度及天气描述
• 使用免费天气 API，无广告
• 纯 C++ 实现，学习 Qt 网络请求、JSON 解析的优秀示例

技术栈

• Qt 6.x (Widgets 模块 + Network 模块)
• C++17
• 天气数据来源：
  • 经纬度查询：OpenWeatherMap Geocoding API（需免费 API Key）
  • 天气预报：Open-Meteo API（完全免费，无需 Key）

环境要求

• Qt 6.x（推荐使用 Qt Creator）
• 支持 Windows / macOS / Linux

构建与运行

1. 打开 Qt Creator，加载项目（WeatherApp.pro）
2. 编译并运行（Ctrl + R）

在 mainwindow.cpp 中替换 API Key：

QString apiKey = "你的 OpenWeatherMap_API_Key"; // 替换成你的 Key

（注册地址：https://home.openweathermap.org/api_keys）

使用方法

1. 启动程序
2. 在输入框中输入城市名称（如 Beijing）
3. 点击'查询天气'按钮
4. 查看当前天气和未来预报列表

项目结构

WeatherApp/
 ├── main.cpp
 ├── mainwindow.h
 ├── mainwindow.cpp
 └── mainwindow.ui

扩展建议

• 添加天气图标显示（下载 WMO 天气代码对应图标）
• 支持自动定位（集成 Qt Positioning 模块）
• 添加缓存机制，避免重复请求
• 美化界面（使用样式表或 QSS）