D3.js - 图表

图表是一个用矩形表示的二维平面空间。图表有一个坐标空间，其中 x = 0 和 y = 0 坐标位于左下角。根据数学笛卡尔坐标空间，图形的 X 坐标从左到右增长，Y 坐标从下到上增长。

当我们谈论绘制一个 x = 30 和 y = 30 坐标的圆时，我们从左下角向右移动 30 个单位，然后向上移动 30 个单位。

SVG 坐标空间

SVG 坐标空间的工作方式与数学图形坐标空间的工作方式相同，除了两个重要特征 −

• SVG 坐标空间的 x = 0 和 y = 0 坐标位于左上角。
• SVG 坐标空间的 Y 坐标从上到下增长。

SVG 坐标空间图形

当我们在 SVG 中谈论绘制一个 x = 30 和 y = 30 坐标的圆时坐标空间，我们从左上角向右移动 30 个单位，然后向下移动 30 个单位。其定义如下。

var svgContainer = d3
    .select("body")
    .append("svg")
    .attr("width", 200)
    .attr("height", 200);

考虑将 SVG 元素视为一个宽 200 个单位、高 200 个单位的图形。我们现在知道 X 和 Y 零坐标位于左上角。我们现在还知道，随着 Y 坐标的增长，它将从图形的顶部移动到底部。您可以按如下所示设置 SVG 元素的样式。

var svgContainer = d3
   .select("body").append("svg")
   .attr("width", 200)
   .attr("height", 200)
   .style("border", "1px solid black");

图表示例

让我们考虑一个折线图示例。

折线图 − 折线图用于可视化某事物随时间变化的值。它比较两个变量。每个变量沿轴绘制。折线图有纵轴和横轴。

在此示例图中，我们可以将 csv 文件记录作为 2006 年至 2017 年印度各邦人口增长。让我们首先创建一个 data.csv 来显示人口记录。

在 D3 文件夹中创建一个新的 csv 文件 −

year,population
2006,40
2008,45
2010,48
2012,51
2014,53
2016,57
2017,62

现在，保存文件并执行以下步骤在 D3 中绘制折线图。让我们详细介绍每个步骤。

步骤 1 − 添加样式 −让我们使用下面给出的代码向 line 类添加样式。

.line {
    fill: none;
    stroke: green;
    stroke-width: 5px;
}

步骤 2 − 定义变量 − SVG 属性定义如下。

var margin = {top: 20, right: 20, bottom: 30, left: 50},
   width = 960 - margin.left - margin.right,
   height = 500 - margin.top - margin.bottom;

此处，第一行定义了四个边距，它们围绕着图形所在的块。

步骤 3 − 定义线 − 使用 d3.line() 函数绘制一条新线，如下所示。

var valueline = d3.line()
    .x(function(d) { return x(d.year); })
    .y(function(d) { return y(d.population); });

此处，Year 表示 X 轴记录中的数据，而 Population 表示 Y 轴中的数据。

步骤 4 − 附加 SVG 属性 −使用以下代码附加 SVG 属性和组元素。

var svg = d3.select("body").append("svg")
    .attr("width", width + margin.left + margin.right)
    .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
    .append("g").attr("transform",
    "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")");

在这里，我们附加了组元素并应用了转换。

步骤 5 − 读取数据 − 现在，我们可以从数据集 data.csv 中读取数据。

d3.csv("data.csv", function(error, data) {
   if (error) throw error;
}

此处，data.csv 不存在，因此会抛出错误。

步骤 6 − 格式化数据 − 现在，使用以下代码格式化数据。

data.forEach(function(d) {
    d.year = d.year;
    d.population = +d.population;
});

上述代码确保从 csv 文件中提取的所有值均已正确设置和格式化。每行包含两个值 − 一个值表示"year"，另一个值表示"population"。该函数一次提取一行"year"和"population"的值。

步骤 7 − 设置比例范围 −数据格式化后，可以设置X和Y的刻度范围。

x.domain(d3.extent(data, function(d) { return d.year; }));
y.domain([0, d3.max(data, function(d) { return d.population; })]);

步骤8 − 附加路径 − 如下图所示附加路径和数据。

svg.append("path").data([data])
    .attr("class", "line").attr("d", valueline);

步骤9 − 添加X轴 −现在，您可以使用以下代码添加 X 轴。

svg.append("g")
   .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
   .call(d3.axisBottom(x));

步骤 10 − 添加 Y 轴 − 我们可以像下面这样将 Y 轴添加到组中。

svg.append("g")
    .call(d3.axisLeft(y));

步骤 11 − 工作示例 − 完整代码在下面的代码块中给出。创建一个简单的网页 linegraphs.html，并向其中添加以下更改。

graph.html

<!DOCTYPE html>
<html>
   <head>
      <script type = "text/javascript" src = "https://d3js.org/d3.v4.min.js"></script>
      <style> 
         .line {
            fill: none;
            stroke: green;
            stroke-width: 5px;
         }
      </style>
   </head>

   <body>
      <script>
        // 设置图表的尺寸和边距
        var margin = {top: 20, right: 20, bottom: 30, left: 50},
        width = 960 - margin.left - margin.right,
        height = 500 - margin.top - margin.bottom;
        
        // 设置范围
        var x = d3.scaleTime().range([0, width]);
        var y = d3.scaleLinear().range([height, 0]);
        
        // 定义线
        var valueline = d3.line()
            .x(function(d) { return x(d.year); })
            .y(function(d) { return y(d.population); });
        
        // 将 svg 对象附加到页面主体
        // 将"group"元素附加到"svg"
        // 将"group"元素移动到左上角
        var svg = d3.select("body").append("svg")
            .attr("width", width + margin.left + margin.right)
            .attr("height", height + margin.top + margin.bottom)
            .append("g").attr("transform",
               "translate(" + margin.left + "," + margin.top + ")");

         // 获取数据
         d3.csv("data.csv", function(error, data) {
            if (error) throw error;
            // 格式化数据
            data.forEach(function(d) {
            d.year = d.year;
            d.population = +d.population;
            });
            
            // 缩放数据范围
            x.domain(d3.extent(data, function(d) { return d.year; }));
            y.domain([0, d3.max(data, function(d) { return d.population; })]);
            
            // 添加值线路径。
            svg.append("path")
            .data([data])
            .attr("class", "line")
            .attr("d", valueline);
            
            // 添加 X 轴
            svg.append("g")
            .attr("transform", "translate(0," + height + ")")
            .call(d3.axisBottom(x));
            
            // 添加 Y 轴
            svg.append("g")
               .call(d3.axisLeft(y));
         });
      </script>
   </body>
</html>

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