Python繪圖系統(tǒng)之散點圖和條形圖的實現(xiàn)代碼
更新時間：2023年08月23日 11:01:47 作者：微小冷
這篇文章主要為大家詳細介紹了如何使用Python繪制散點圖和條形圖,文中的示例代碼講解詳細,對我們的學習或工作有一定的幫助,感興趣的可以了解一下
Python繪圖系統(tǒng)：
- 基礎：將matplotlib嵌入到tkinter 、簡單的繪圖系統(tǒng) 、數(shù)據(jù)導入、三維繪圖系統(tǒng)
- 自定義控件：坐標設置控件、坐標列表控件
- 圖表類型和風格：散點圖和條形圖
用combobox選擇圖表類型
matplotlib中提供了超多種類的圖表類型，基于此做一個繪圖系統(tǒng)，如果只能畫Plot那就太無聊了，接下來就豐富一些圖表類型。
為了實現(xiàn)這個功能，先添加一個ComboBox，以供選擇相應的繪圖方法。這個功能在AxisFrame中已經(jīng)用到過了，首先需要初始化關聯(lián)Combobox的StringVar
def initDrawType(self):
self.TYPES = ("點線圖", "散點圖", "條形圖")
self.drawType = tk.StringVar()
self.drawType.set("點線圖")然后在初始化代碼中添加self.initDrawType，以及在setCtrlButtons函數(shù)中添加combobox組件，
def setCtrlButtons(self, frm):
slct = ttk.Combobox(frm, width=10,
textvariable=self.drawType)
slct['value'] = self.TYPES
slct.pack(side=tk.LEFT)
# 后面是設置畫圖按鈕的設置完成后結果如下
更改調用邏輯
點線圖，就是常見的plot，咱們一直畫的就是這個。但現(xiàn)在有了圖表類型選擇工具，所以其調用邏輯還是要更改一下，其實只是添加一個用于判斷的函數(shù)就可以了。
def btnDrawImg(self):
drawDct = {
"點線圖" : self.drawPlot,
"散點圖" : self.drawScatter,
"條形圖" : self.drawBar
}
draw = drawDct[self.drawType.get()]
self.fig.clf()
ds = [self.readDatas(al) for al in self.als]
draw(ds)
self.fig.subplots_adjust(left=0.1, right=0.95, top=0.95, bottom=0.08)
self.canvas.draw()
def drawScatter(self, ds):
pass
def drawBar(self, ds):
pass其中drawDct是一個函數(shù)字典，draw則根據(jù)繪圖類型選擇繪圖函數(shù)，后面的代碼和之前沒有區(qū)別，這就是函數(shù)式語言在效率上的優(yōu)勢。
接下來看看散點圖scatter和條形圖bar。
散點圖
scatter的繪圖邏輯與plot如出一轍，都是需要x坐標和y坐標
def drawScatter(self, ds):
keys = 'xyz' if 'z' in ds[0] else 'xy'
p = '3d' if 'z' in ds[0] else None
ax = self.fig.add_subplot(projection='3d')
for data in ds:
ax.scatter(*[data[key] for key in keys])效果如下
條形圖
考慮到三維條形圖繪制上比較復雜，所以這里先演示一下二維條形圖。
def drawBar(self, ds):
ax = self.fig.add_subplot()
data = ds[0]
ax.bar(data['x'], data['y'])效果如下
源代碼
下面是整個工程的源代碼，大約200行左右。本篇博客是Python繪圖系統(tǒng)的第8篇，爭取短期內盡量維持一個比較少的代碼行數(shù)，以便附在文末。
import tkinter as tk
import tkinter.ttk as ttk
from tkinter.filedialog import askopenfilename
import matplotlib as mpl
mpl.use('TkAgg')
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import (
FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk)
from matplotlib.figure import Figure
import numpy as np
class AxisFrame(ttk.Frame):
# widths 是每個控件的寬度
def __init__(self, master, label, mode, widths, **options):
super().__init__(master, **options)
self.pack()
self.label = label
self.initVar(mode)
self.initWidgets(widths)
def initVar(self, mode):
self.MODES = ("序列化", "源代碼", "外部導入", "無數(shù)據(jù)")
self.mode = tk.StringVar()
self.setMode(mode)
def initWidgets(self, widths):
tk.Label(self, text=self.label, width=widths[0]).pack(side=tk.LEFT)
self.slct = ttk.Combobox(self, width=widths[1], textvariable=self.mode)
self.slct['value'] = self.MODES
self.slct.pack(side=tk.LEFT)
self.entry = tk.Entry(self, width=widths[2])
self.entry.pack(padx=5, side=tk.LEFT, fill=tk.X)
def setText(self, text):
self.entry.delete(0, "end")
self.entry.insert(0, text)
def get(self):
return self.entry.get()
def setMode(self, mode):
if type(mode) != str:
mode = self.MODES[mode]
self.mode.set(mode)
def setData(self, data=None, **txyz):
if self.mode.get() == "序列化":
return self.getArray()
elif self.mode.get() == "外部導入":
return self.loadData(data)
else:
return self.readPython(**txyz)
def readPython(self, t=None, x=None, y=None, z=None):
self.data = eval(self.get())
return self.data
def loadData(self, data):
if type(data) != type(None):
self.data = data
return self.data
def getArray(self):
val = self.get()
self.data = eval(f"np.linspace({val})")
return self.data
class AxisList(ttk.Frame):
def __init__(self, master, title, mode, widths, **options):
super().__init__(master, **options)
self.pack()
self.afs = {}
self.data = {}
self.initWidgets(title, widths)
self.initAxis(mode, widths)
def initWidgets(self, title, widths):
self.btn = ttk.Button(self, text=title, width=sum(widths)+5,
command=self.Click)
self.btn.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X, expand=tk.YES)
self._c = ttk.Frame(self)
self.collapsed = True
self.Click()
self.initFeature()
def initAxis(self, mode, widths):
for flag in 'txyz':
self.afs[flag] = AxisFrame(self._c, flag, mode, widths)
self.afs[flag].pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
def initFeature(self):
frm = ttk.Frame(self._c)
frm.pack(pady=2, side=tk.TOP, fill=tk.X)
ttk.Button(frm, text="加載",width=5,
command=self.btnLoadData).pack(side=tk.LEFT)
self.vis = {L : True for L in 'txyz'}
for flag in 'txyz':
btn = ttk.Button(frm, text=flag, width=3)
btn.pack(side=tk.LEFT)
btn.bind("<Button-1>", self.btnAxisCollapse)
def btnAxisCollapse(self, evt):
flag = evt.widget['text']
self.vis[flag] = not self.vis[flag]
for flag in 'txyz':
self.afs[flag].pack_forget()
for flag in 'txyz':
if self.vis[flag]:
self.afs[flag].pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
def btnLoadData(self):
name = askopenfilename()
data = np.genfromtxt(name)
for i, flag in enumerate('xyz'):
if i >= data.shape[1]:
return
self.setOneMode(flag, "外部導入")
self.data[flag] = self.setData(flag, data[:,i])
def Click(self):
if self.collapsed:
self._c.pack(side=tk.TOP, fill=tk.BOTH, expand=tk.YES)
else:
self._c.pack_forget()
self.collapsed = not self.collapsed
def setData(self, flag, data=None, **options):
return self.afs[flag].setData(data, **options)
def setOneMode(self, flag, mode):
self.afs[flag].setMode(mode)
class DarwSystem():
def __init__(self):
self.root = tk.Tk()
self.root.title("數(shù)據(jù)展示工具")
self.data = {}
self.als = []
self.initDrawType()
self.setFrmCtrl()
frmFig = ttk.Frame(self.root)
frmFig.pack(side=tk.LEFT,fill=tk.BOTH,expand=tk.YES)
self.setFrmFig(frmFig)
self.root.mainloop()
def setFrmCtrl(self):
frmCtrl = ttk.Frame(self.root,width=320)
frmCtrl.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
frm = ttk.Frame(frmCtrl, width=320)
frm.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
self.setCtrlButtons(frm)
self.frmAxis = ttk.Frame(frmCtrl)
self.frmAxis.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
self.addLast(None)
def initDrawType(self):
self.TYPES = ("點線圖", "散點圖", "條形圖")
self.drawType = tk.StringVar()
self.drawType.set("點線圖")
# ! 工具欄
def setCtrlButtons(self, frm):
slct = ttk.Combobox(frm, width=10,
textvariable=self.drawType)
slct['value'] = self.TYPES
slct.pack(side=tk.LEFT)
ttk.Button(frm, text="繪圖",width=5,
command=self.btnDrawImg).pack(side=tk.LEFT)
ttk.Button(frm, text="加載",width=5,
command=self.btnLoadData).pack(side=tk.LEFT)
btn = ttk.Button(frm, text="新增", width=5)
btn.pack(side=tk.LEFT)
btn.bind("<Button-1>", self.addLast)
btn = ttk.Button(frm, text="刪除", width=5)
btn.pack(side=tk.LEFT)
btn.bind("<Button-1>", self.deleteLast)
def addLast(self, evt):
title = f"坐標{len(self.als)}"
al = AxisList(self.frmAxis, title, 1, [5,10,20])
al.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
self.als.append(al)
def deleteLast(self, evt):
self.als[-1].pack_forget()
del self.als[-1]
def btnLoadData(self):
name = askopenfilename()
data = np.genfromtxt(name)
for i, flag in enumerate('xyz'):
if i >= data.shape[1]:
return
self.AL.setOneMode(flag, "外部導入")
self.data[flag] = self.AL.setData(flag, data[:,i])
def readDatas(self, al):
dct = {}
data = {}
for flag in 'xyz':
data[flag] = al.setData(flag, **dct)
dct[flag] = data[flag]
return data
def btnDrawImg(self):
drawDct = {
"點線圖" : self.drawPlot,
"散點圖" : self.drawScatter,
"條形圖" : self.drawBar
}
draw = drawDct[self.drawType.get()]
self.fig.clf()
ds = [self.readDatas(al) for al in self.als]
draw(ds)
self.fig.subplots_adjust(left=0.1, right=0.95, top=0.95, bottom=0.08)
self.canvas.draw()
def drawScatter(self, ds):
pass
def drawBar(self, ds):
ax = self.fig.add_subplot()
data = ds[0]
ax.bar(data['x'], data['y'])
def drawPlot(self, ds):
keys = 'xyz' if 'z' in ds[0] else 'xy'
p = '3d' if 'z' in ds[0] else None
ax = self.fig.add_subplot(projection='3d')
for data in ds:
ax.plot(*[data[key] for key in keys])
def drawScatter(self, ds):
keys = 'xyz' if 'z' in ds[0] else 'xy'
p = '3d' if 'z' in ds[0] else None
ax = self.fig.add_subplot(projection='3d')
for data in ds:
ax.scatter(*[data[key] for key in keys])
def setFrmFig(self, frmFig):
self.fig = Figure()
self.canvas = FigureCanvasTkAgg(self.fig,frmFig)
self.canvas.get_tk_widget().pack(
side=tk.TOP,fill=tk.BOTH,expand=tk.YES)
self.toolbar = NavigationToolbar2Tk(self.canvas,frmFig,
pack_toolbar=False)
self.toolbar.update()
self.toolbar.pack(side=tk.RIGHT)
if __name__ == "__main__":
test = DarwSystem()
```以上就是Python繪圖系統(tǒng)之散點圖和條形圖的實現(xiàn)代碼的詳細內容，更多關于Python散點圖和條形圖的資料請關注腳本之家其它相關文章！
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