快捷導(dǎo)航

Python中模塊graphviz使用入門(mén)

更新時(shí)間：2025年05月02日 10:37:38 作者：編程零零七

graphviz是一個(gè)用于創(chuàng)建和操作圖形的 Python 庫(kù),本文主要介紹了Python中模塊graphviz使用入門(mén),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的可以了解一下

graphviz 是一個(gè)用于創(chuàng)建和操作圖形（如流程圖、網(wǎng)絡(luò)圖等）的 Python 庫(kù)。它依賴于 Graphviz 軟件包，后者是一個(gè)開(kāi)源的圖形可視化軟件。graphviz 庫(kù)允許你從 Python 腳本中生成 Graphviz 的點(diǎn)文件（DOT 文件），并渲染成圖像。

以下是使用 graphviz 的基本步驟：

1.安裝

1.1 安裝 Graphviz 軟件首先，你需要在你的系統(tǒng)上安裝 Graphviz 軟件包。你可以從 Graphviz 官網(wǎng) 下載并安裝它。安裝完成后，確保 dot 命令在你的系統(tǒng)路徑中可用。

1.2 安裝 Python 的 graphviz 庫(kù)你可以使用 pip 來(lái)安裝 Python 的 graphviz 庫(kù)：

pip install graphviz

2. 基本用法

該graphviz模塊提供了兩個(gè)類(lèi)：Graph和 Digraph。它們分別以DOT語(yǔ)言為無(wú)向圖和有向圖創(chuàng)建圖描述。它們具有相同的 API。通過(guò)實(shí)例化一個(gè)new Graph或 Digraphobject 創(chuàng)建一個(gè)圖形：

from graphviz import Digraph

dot = Digraph(comment='The Round Table')

print(dot)

輸出如下信息

// The Round Table
digraph {
}

然后我們可以添加點(diǎn)和邊，通過(guò)node()和edge()或edges()來(lái)實(shí)現(xiàn)。

from graphviz import Digraph

dot = Digraph(comment='The Round Table')
dot.node('A', 'King Arthur')
dot.node('B', 'Sir Bedevere the Wise')
dot.node('L', 'Sir Lancelot the Brave')

dot.edges(['AB', 'AL'])
dot.edge('B', 'L', constraint='false')
print(dot.source)

生成的源代碼如下：

// The Round Table
digraph {
    A [label="King Arthur"]
    B [label="Sir Bedevere the Wise"]
    L [label="Sir Lancelot the Brave"]
    A -> B
    A -> L
    B -> L [constraint=false]
}

最后我們可以通過(guò)如下代碼保存圖像pdf文件，并顯示。通過(guò)設(shè)置view=True將自動(dòng)使用系統(tǒng)默認(rèn)的文件類(lèi)型的查看器應(yīng)用程序打開(kāi)生成的文件（PDF，PNG，SVG等）。

dot.render('test-output/round-table.gv', view=True)

在這里插入圖片描述

2.1 輸出圖像格式

要使用與默認(rèn)PDF 不同的輸出文件格式，請(qǐng)format在創(chuàng)建Graph或 Digraph對(duì)象時(shí)使用參數(shù)：

from graphviz import Graph

g = Graph(format='png')

或者在基本用法的例子中在輸出中添加format='jpg’便可以獲得jpg圖像。

dot.render('test-output/round-table.gv',format='jpg', view=True)

如果是想設(shè)置輸出圖像的dpi，需要在創(chuàng)建Graph或Digraph對(duì)象時(shí)，設(shè)置dpi參數(shù)。

from graphviz import Graph

g = Graph(format='png')
g.graph_attr['dpi'] = '300'

2.2 圖像style設(shè)置

使用graph_attr，node_attr和 edge_attr參數(shù)更改默認(rèn)外觀的圖表，點(diǎn)和連接線。

from graphviz import Digraph

ps = Digraph(name='pet-shop', node_attr={'shape': 'plaintext'},format='png')
ps.node('parrot')
ps.node('dead')
ps.edge('parrot', 'dead')

在這里插入圖片描述

2.3 屬性

要設(shè)置圖中的所有后續(xù)圖形，點(diǎn)或邊的樹(shù)形，請(qǐng)使用attr()方法，如下所示：

from graphviz import Digraph
from graphviz import Graph
ni = Graph('ni',format='jpg')

ni.attr('node', shape='rarrow')
ni.node('1', 'Ni!')
ni.node('2', 'Ni!')

ni.node('3', 'Ni!', shape='egg')

ni.attr('node', shape='star')
ni.node('4', 'Ni!')
ni.node('5', 'Ni!')
ni.attr(rankdir='LR')

ni.edges(['12', '23', '34', '45'])
print(ni.source) 
ni.view()

在這里插入圖片描述

2.4 子圖和聚類(lèi)

圖和有向圖對(duì)象有一個(gè)subgraph（）-用于向?qū)嵗砑幼訄D的方法。
有兩種方法可以使用它：使用與唯一參數(shù)（其內(nèi)容作為子圖添加）類(lèi)型相同的現(xiàn)成圖形對(duì)象，或者省略圖形參數(shù)（返回上下文管理器，以便在with塊中更優(yōu)雅地定義子圖內(nèi)容）。
第一個(gè)用法選項(xiàng)，只有g(shù)raph作為參數(shù)：

from graphviz import Digraph
from graphviz import Graph
p = Graph(name='parent', node_attr={'shape': 'plaintext'},format='png')
p.edge('spam', 'eggs')

c = Graph(name='child', node_attr={'shape': 'box'})
c.edge('foo', 'bar')

p.subgraph(c)
p.view()

第二次使用，帶有with-block（忽略graph參數(shù)）：

p = Graph(name='parent')
p.edge('spam', 'eggs')

with p.subgraph(name='child', node_attr={'shape': 'box'}) as c:
    c.edge('foo', 'bar')

兩者結(jié)果相同如下圖所示：

在這里插入圖片描述

3 實(shí)例

代表的實(shí)例圖像如下所示

有向圖
代碼

from graphviz import Digraph
g = Digraph('G', filename='hello.gv',format='png')
g.edge('Hello', 'World')
g.view()

結(jié)果如圖所示：

在這里插入圖片描述

無(wú)向圖
代碼

from graphviz import Graph

g = Graph('G', filename='process.gv', engine='sfdp',format='png')

g.edge('run', 'intr')
g.edge('intr', 'runbl')
g.edge('runbl', 'run')
g.edge('run', 'kernel')
g.edge('kernel', 'zombie')
g.edge('kernel', 'sleep')
g.edge('kernel', 'runmem')
g.edge('sleep', 'swap')
g.edge('swap', 'runswap')
g.edge('runswap', 'new')
g.edge('runswap', 'runmem')
g.edge('new', 'runmem')
g.edge('sleep', 'runmem')

g.view()

結(jié)果如圖所示：

在這里插入圖片描述

子圖
代碼

from graphviz import Digraph

g = Digraph('G', filename='cluster.gv',format='png')

# NOTE: the subgraph name needs to begin with 'cluster' (all lowercase)
#       so that Graphviz recognizes it as a special cluster subgraph

with g.subgraph(name='cluster_0') as c:
    c.attr(style='filled', color='lightgrey')
    c.node_attr.update(style='filled', color='white')
    c.edges([('a0', 'a1'), ('a1', 'a2'), ('a2', 'a3')])
    c.attr(label='process #1')

with g.subgraph(name='cluster_1') as c:
    c.attr(color='blue')
    c.node_attr['style'] = 'filled'
    c.edges([('b0', 'b1'), ('b1', 'b2'), ('b2', 'b3')])
    c.attr(label='process #2')

g.edge('start', 'a0')
g.edge('start', 'b0')
g.edge('a1', 'b3')
g.edge('b2', 'a3')
g.edge('a3', 'a0')
g.edge('a3', 'end')
g.edge('b3', 'end')

g.node('start', shape='Mdiamond')
g.node('end', shape='Msquare')

g.view()

結(jié)果如圖所示：

在這里插入圖片描述