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js-d3画图插件

时间:2015-12-24 19:16:52      阅读:380      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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d3.js下载

全面学习网站:http://www.ourd3js.com

网络统一配置

<script src="http://d3js.org/d3.v3.min.js" charset="utf-8"></script>

 

1. 如何选择元素

在 D3 中,用于选择元素的函数有两个:

d3.select():是选择所有指定元素的第一个
d3.selectAll():是选择指定元素的全部

 

例如

var body = d3.select("body"); //选择文档中的body元素
var p1 = body.select("p");      //选择body中的第一个p元素
var p = body.selectAll("p");    //选择body中的所有p元素
var svg = body.select("svg");   //选择body中的svg元素
var rects = svg.selectAll("rect");  //选择svg中所有的svg元素

 

 

2. 如何绑定数据

D3 有一个很独特的功能:能将数据绑定到 DOM 上,也就是绑定到文档上。这么说可能不好理解,例如网页中有段落元素 <p> 和一个整数 5,于是可以将整数 5 与 <p>绑定到一起。绑定之后,当需要依靠这个数据才操作元素的时候,会很方便。

D3 中是通过以下两个函数来绑定数据的:

datum():绑定一个数据到选择集上
data():绑定一个数组到选择集上,数组的各项值分别与选择集的各元素绑定

 

 datum()

假设有一字符串 China,要将此字符串分别与三个段落元素绑定,代码如下:

var str = "China";
var body = d3.select("body");
var p = body.selectAll("p"); 
p.datum(str);
p.text(function(d, i){
    return "第 "+ i + " 个元素绑定的数据是 " + d;
});

 

绑定数据后,使用此数据来修改三个段落元素的内容,其结果如下:

第 0 个元素绑定的数据是 China
第 1 个元素绑定的数据是 China
第 2 个元素绑定的数据是 China

在上面的代码中,用到了一个无名函数 function(d, i)。当选择集需要使用被绑定的数据时,常需要这么使用。其包含两个参数,其中:

d 代表数据,也就是与某元素绑定的数据。
i 代表索引,代表数据的索引号,从 0 开始。

 

 

data()

有一个数组,接下来要分别将数组的各元素绑定到三个段落元素上。

var dataset = ["I like dogs","I like cats","I like snakes"];

绑定之后,其对应关系的要求为:

Apple 与 I like dogs 绑定
Pear 与 I like cats 绑定
Banana 与 I like snakes 绑定

调用 data() 绑定数据,并替换三个段落元素的字符串为被绑定的字符串,代码如下:

var body = d3.select("body");
var p = body.selectAll("p");
 
p.data(dataset)
  .text(function(d, i){
      return d;
  });

这段代码也用到了一个无名函数 function(d, i),其对应的情况如下

当 i == 0 时, d 为 I like dogs。
当 i == 1 时, d 为 I like cats。
当 i == 2 时, d 为 I like snakes。

此时,三个段落元素与数组 dataset 的三个字符串是一一对应的,因此,在函数 function(d, i) 直接 return d 即可。

结果自然是三个段落的文字分别变成了数组的三个字符串。

I like dogs
I like cats
I like snakes

 

 

选择第一个 p 元素

<p>Apple</p>
<p>Pear</p>
<p>Banana</p>

 

var p1 = body.select("p");
p1.style("color","red");

 

结果如下图,被选择的元素标记为红色。

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选择全部 p 元素

var p = body.selectAll("p");
p.style("color","red");

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选择第二个 p 元素

<p id="myid">Pear</p>

然后,使用 select 选择元素,注意参数中 id 名称前要加 # 号。

var p2 = body.select("#myid");
p2.style("color","red");

 

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选择后两个 p 元素

<p class="myclass">Pear</p>
<p class="myclass">Banana</p>

由于需要选择多个元素,要用 selectAll。注意参数,class 名称前要加一个点。

var p = body.selectAll(".myclass");
p.style("color","red");

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关于 select 和 selectAll 的参数,其实是符合 CSS 选择器的条件的,即用“井号(#)”表示 id,用“点(.)”表示 class。

此外,对于已经绑定了数据的选择集,还有一种选择元素的方法,那就是灵活运用 function(d, i)。我们已经知道参数 i 是代表索引号的,于是便可以用条件判定语句来指定执行的元素。

 

3. 插入元素

append():在选择集末尾插入元素
insert():在选择集前面插入元素

假设有三个段落元素,与上文相同。

append()

body.append("p")
    .text("append p element");

 

在 body 的末尾添加一个 p 元素,结果为:

Apple
Pear
Banana
append p element

 

 

insert()

在 body 中 id 为 myid 的元素前添加一个段落元素。

body.insert("p","#myid")
  .text("insert p element");

已经指定了 Pear 段落的 id 为 myid,因此结果如下。

Apple
insert p element
Pear
Banana

 

 

 

 

4. 删除元素

删除一个元素时,对于选择的元素,使用 remove 。

var p = body.select("#myid");
p.remove();

 

 

 

图标制作

一,柱形图

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D3 虽然没有明文规定一定要在 SVG 中绘图,但是 D3 提供了众多的 SVG 图形的生成器,它们都是只支持 SVG 的。因此,建议使用 SVG 画布

使用 D3 在 body 元素中添加 svg 的代码如下。

var width = 300;  //画布的宽度
var height = 300;   //画布的高度
 
var svg = d3.select("body")     //选择文档中的body元素
    .append("svg")          //添加一个svg元素
    .attr("width", width)       //设定宽度
    .attr("height", height);    //设定高度

有了画布,接下来就可以在画布上作图了。

本例绘制一个横向的柱形图。只绘制矩形,不绘制文字和坐标轴。

在 SVG 中,矩形的元素标签是 rect。例如:(svg和rect元素为d3自动添加,不需要在页面标出)

<svg>
<rect></rect>
<rect></rect>
</svg>

面的 rect 里没有矩形的属性。矩形的属性,常用的有四个:

x:矩形左上角的 x 坐标
y:矩形左上角的 y 坐标
width:矩形的宽度
height:矩形的高度

要注意,在 SVG 中,x 轴的正方向是水平向右,y 轴的正方向是垂直向下的。

现在给出一组数据,要对此进行可视化。数据如下:

var dataset = [ 250 , 210 , 170 , 130 , 90 ];  //数据(表示矩形的宽度)

为简单起见,我们直接用数值的大小来表示矩形的像素宽度(后面会说到这不是一种好方法)。然后,添加以下代码。

var rectHeight = 25;   //每个矩形所占的像素高度(包括空白)
 
svg.selectAll("rect")
    .data(dataset)
    .enter()
    .append("rect")
    .attr("x",20)
    .attr("y",function(d,i){
         return i * rectHeight;
    })
    .attr("width",function(d){
         return d;
    })
    .attr("height",rectHeight-2)
    .attr("fill","steelblue");

这段代码添加了与 dataset 数组的长度相同数量的矩形,所使用的语句是:

svg.selectAll("rect")   //选择svg内所有的矩形
    .data(dataset)  //绑定数组
    .enter()        //指定选择集的enter部分
    .append("rect") //添加足够数量的矩形元素

这段代码以后会常常出现在 D3 的代码中,请务必牢记。

有数据,而没有足够图形元素的时候,使用此方法可以添加足够的元素。

添加了元素之后,就需要分别给各元素的属性赋值。在这里用到了 function(d, i),前面已经讲过,d 代表与当前元素绑定的数据,i 代表索引号。给属性赋值的时候,是需要用到被绑定的数据,以及索引号的。

最后一行的:

.attr("fill","steelblue");

 

是给矩形元素设置颜色。一般来说,最好写成外置 CSS 的形式,方便归类和修改。这里为了便于初学者理解,将样式直接写到元素里。

 

比例尺的使用

1. 线性比例尺

线性比例尺,能将一个连续的区间,映射到另一区间

var min = d3.min(dataset);
var max = d3.max(dataset);
 
var linear = d3.scale.linear()
        .domain([min, max])
        .range([0, 300]);//映色范围:映射成 0;将最大的值,映射成 300。
 
linear(0.9);    //返回 0
linear(2.3);    //返回 175
linear(3.3);    //返回 300

 

其中,d3.scale.linear() 返回一个线性比例尺。domain() 和 range() 分别设定比例尺的定义域和值域。在这里还用到了两个函数,它们经常与比例尺一起出现:

d3.max()
d3.min()

 

这两个函数能够求数组的最大值和最小值,是 D3 提供的。按照以上代码,

比例尺的定义域 domain 为:[0.9, 3.3]

比例尺的值域 range 为:[0, 300]

因此,当输入 0.9 时,返回 0;当输入 3.3 时,返回 300。当输入 2.3 时呢?返回 175,这是按照线性函数的规则计算的。

d3.scale.linear() 的返回值,是可以当做函数来使用的。因此,才有这样的用法:linear(0.9)。

 

 

 

2. 序数比例尺

有时候,定义域和值域不一定是连续的。例如,有两个数组:

var index = [0, 1, 2, 3, 4];
var color = ["red", "blue", "green", "yellow", "black"];

希望 0 对应颜色 red,1 对应 blue,依次类推。

但是,这些值都是离散的,线性比例尺不适合,需要用到序数比例尺。

var ordinal = d3.scale.ordinal()
        .domain(index)
        .range(color);
 
ordinal(0); //返回 red
ordinal(2); //返回 green
ordinal(4); //返回 black

用法与线性比例尺是类似的

 

 

给柱形图添加比例尺

对上面柱形图做如下修改修改:

 <head> 
        <meta charset="utf-8"> 
        <title>HelloWorld</title> 
  </head> 
    <body> 
    </body> 
</html>
<script src="d3.js" charset="utf-8"></script> 
<script>  
var dataset = [ 2.5 , 2.1 , 1.7 , 1.3 , 0.9 ];  //数据(表示矩形的宽度)
var width = 300;  //画布的宽度
var height = 300;   //画布的高度
 
var svg = d3.select("body")     //选择文档中的body元素
    .append("svg")          //添加一个svg元素
    .attr("width", width)       //设定宽度
    .attr("height", height);    //设定高度

var linear = d3.scale.linear()
        .domain([0, d3.max(dataset)])
        .range([0, 250]);

var rectHeight = 25;    //每个矩形所占的像素高度(包括空白)
svg.selectAll("rect")
    .data(dataset)
    .enter()
    .append("rect")
    .attr("x",20)
    .attr("y",function(d,i){
         return i * rectHeight;
    })
    .attr("width",function(d){
         return linear(d);   //在这里用比例尺
    })
    .attr("height",rectHeight-2)
    .attr("fill","steelblue");
</script> 

 

 

5.坐标轴

d3.svg.axis()

分组元素 <g>,是 SVG 画布中的元素,意思是 group。此元素是将其他元素进行组合的容器,在这里是用于将坐标轴的其他元素分组存放

生成坐标轴,需要用到比例尺,它们二者经常是一起使用的。下面,在上一章的数据和比例尺的基础上,添加一个坐标轴的组件。

//数据
var dataset = [ 2.5 , 2.1 , 1.7 , 1.3 , 0.9 ];
//定义比例尺
var linear = d3.scale.linear()
      .domain([0, d3.max(dataset)])
      .range([0, 250]);
 
var axis = d3.svg.axis()
     .scale(linear)      //指定比例尺
     .orient("bottom")   //指定刻度的方向
     .ticks(7);          //指定刻度的数量

第 1 – 2 行:定义数组。

第 4 – 7 行:定义比例尺,其中使用了数组 dataset。

第 9 – 12 行:定义坐标轴,其中使用了线性比例尺 linear。其中:

d3.svg.axis():D3 中坐标轴的组件,能够在 SVG 中生成组成坐标轴的元素。
scale():指定比例尺。
orient():指定刻度的朝向,bottom 表示在坐标轴的下方显示。
ticks():指定刻度的数量。

 

 

在 SVG 中添加坐标轴

定义了坐标轴之后,只需要在 SVG 中添加一个分组元素 <g>,再将坐标轴的其他元素添加到这个 <g> 里即可。代码如下:

svg.append("g")
   .call(axis);

上面有一个 call() 函数,其参数是前面定义的坐标轴 axis。

在 D3 中,call() 的参数是一个函数。调用之后,将当前的选择集作为参数传递给此函数。也就是说,以下两段代码是相等的。

function foo(selection) {
  selection
      .attr("name1", "value1")
      .attr("name2", "value2");
}
foo(d3.selectAll("div"))

d3.selectAll("div").call(foo);

因此,

svg.append("g").call(axis);

axis(svg.append(g));

是相等的。

 

设定坐标轴的样式和位置

默认的坐标轴样式不太美观,下面提供一个常见的样式:

<style>
.axis path,
.axis line{
    fill: none;
    stroke: black;
    shape-rendering: crispEdges;
}
 
.axis text {
    font-family: sans-serif;
    font-size: 11px;
}
</style>

分别定义了类 axis 下的 path、line、text 元素的样式。接下来,只需要将坐标轴的类设定为 axis 即可。

坐标轴的位置,可以通过 transform 属性来设定。

通常在添加元素的时候就一并设定,写成如下形式:

svg.append("g")
  .attr("class","axis")
  .attr("transform","translate(20,130)")
  .call(axis);

 

全列:

 <head> 
        <meta charset="utf-8"> 
        <title>HelloWorld</title> 
<style>
.axis path,
.axis line{
    fill: none;
    stroke: black;
    shape-rendering: crispEdges;
}
 
.axis text {
    font-family: sans-serif;
    font-size: 11px;
}
</style>
  </head> 
    <body> 
    </body> 
</html>
<script src="d3.js" charset="utf-8"></script> 
<script>  
var dataset = [ 2.5 , 2.1 , 1.7 , 1.3 , 0.9 ];  //数据(表示矩形的宽度)
var width = 300;  //画布的宽度
var height = 300;   //画布的高度
 
var svg = d3.select("body")     //选择文档中的body元素
    .append("svg")          //添加一个svg元素
    .attr("width", width)       //设定宽度
    .attr("height", height);    //设定高度

var linear = d3.scale.linear()
    .domain([0, d3.max(dataset)])
    .range([0, 250]);

var axis = d3.svg.axis()
     .scale(linear)      //指定比例尺
     .orient("bottom")   //指定刻度的方向
     .ticks(7);          //指定刻度的数量

svg.append("g")
  .attr("class","axis")
  .attr("transform","translate(20,130)")
   .call(axis);

var rectHeight = 25;    //每个矩形所占的像素高度(包括空白)
svg.selectAll("rect")
    .data(dataset)
    .enter()
    .append("rect")
    .attr("x",20)
    .attr("y",function(d,i){
         return i * rectHeight;
    })
    .attr("width",function(d){
         return linear(d);   //在这里用比例尺
    })
    .attr("height",rectHeight-2)
    .attr("fill","steelblue");
</script> 

 

 

 

 

 

一个完整的矩形图

<html>  
<head>  
    <meta charset="utf-8">  
    <title>完整的柱形图</title>  
</head> 

<style>
    .axis path,
    .axis line{
        fill: none;
        stroke: black;
        shape-rendering: crispEdges;
    }

    .axis text {
        font-family: sans-serif;
        font-size: 11px;
    }

    .MyRect {
        fill: steelblue;
    }

    .MyText {
        fill: white;
        text-anchor: middle;
    }
</style>

<body>  
    <script src="http://d3js.org/d3.v3.min.js" charset="utf-8"></script>  
    <script>

    //画布大小
    var width = 400;
    var height = 400;

    //在 body 里添加一个 SVG 画布    
    var svg = d3.select("body")
        .append("svg")
        .attr("width", width)
        .attr("height", height);

    //画布周边的空白
    var padding = {left:30, right:30, top:20, bottom:20};

    //定义一个数组
    var dataset = [10, 20, 30, 40, 33, 24, 12, 5];
        
    //x轴的比例尺
    var xScale = d3.scale.ordinal()
        .domain(d3.range(dataset.length))
        .rangeRoundBands([0, width - padding.left - padding.right]);

    //y轴的比例尺
    var yScale = d3.scale.linear()
        .domain([0,d3.max(dataset)])
        .range([height - padding.top - padding.bottom, 0]);

    //定义x轴
    var xAxis = d3.svg.axis()
        .scale(xScale)
        .orient("bottom");
        
    //定义y轴
    var yAxis = d3.svg.axis()
        .scale(yScale)
        .orient("left");

    //矩形之间的空白
    var rectPadding = 4;

    //添加矩形元素
    var rects = svg.selectAll(".MyRect")
        .data(dataset)
        .enter()
        .append("rect")
        .attr("class","MyRect")
        .attr("transform","translate(" + padding.left + "," + padding.top + ")")
        .attr("x", function(d,i){
            return xScale(i) + rectPadding/2;
        } )
        .attr("y",function(d){
            return yScale(d);
        })
        .attr("width", xScale.rangeBand() - rectPadding )
        .attr("height", function(d){
            return height - padding.top - padding.bottom - yScale(d);
        });

    //添加文字元素
    var texts = svg.selectAll(".MyText")
        .data(dataset)
        .enter()
        .append("text")
        .attr("class","MyText")
        .attr("transform","translate(" + padding.left + "," + padding.top + ")")
        .attr("x", function(d,i){
            return xScale(i) + rectPadding/2;
        } )
        .attr("y",function(d){
            return yScale(d);
        })
        .attr("dx",function(){
            return (xScale.rangeBand() - rectPadding)/2;
        })
        .attr("dy",function(d){
            return 20;
        })
        .text(function(d){
            return d;
        });

    //添加x轴
    svg.append("g")
        .attr("class","axis")
        .attr("transform","translate(" + padding.left + "," + (height - padding.bottom) + ")")
        .call(xAxis); 
        
    //添加y轴
    svg.append("g")
        .attr("class","axis")
        .attr("transform","translate(" + padding.left + "," + padding.top + ")")
        .call(yAxis);

</script>  
</body>  
</html>  

 

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原文地址:http://www.cnblogs.com/hwaggLee/p/5073885.html

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