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Python Pygal模块安装和使用

Pygal 是另一个简单易用的数据图库,它以面向对象的方式来创建各种数据图,而且使用 Pygal 可以非常方便地生成各种格式的数据图,包括 PNG、SVG 等。使用 Pygal 也可以生成 XML etree、HTML 表格(这些都需要安装其他包)。

Pygal模块安装

安装 Pygal 包与安装其他 Python 包基本相同,同样可以使用 pip 来安装。

启动命令行窗口,在命令行窗口中输入如下命令:

pip install pygal

上面命令将会自动安装 Pygal 包的最新版本。运行上面命令,可以看到程序先下载 Pygal 包,然后提示 Pygal 包安装成功:

Installing collected packages:pygal
Successfully installed pygal-2.4.0

如果在命令行窗口中提示找不到 pip 命令,则也可以通过 python 命令运行 pip 模块来安装 Pygal。例如,通过如下命令来安装 Pygal 包:

python -m pip install pygal

在成功安装 Pygal 包之后,可以通过 pydoc 来查看 Pygal 包的文档。在命令行窗口中输入如下命令:

python -m pydoc -p 8899

运行上面命令之后,打开浏览器查看 http://localhost:8899/ 页面,可以在 Python 安装目录的 lib\site-packages 下看到 Pygal 包的文档,如图 1 所示。

Pygal 包的文档
图 1 Pygal 包的文档

单击图 1 所示页面上的“pygal(package)”链接,将可以看到如图 2 所示的 API 页面。

Pygal 包的 API 页面
图 2 Pygal 包的 API 页面

通过图 2 所示的页面,即可查看 Pygal 包下的子模块和类。

Pygal 数据图入门

Pygal 使用面向对象的方式来生成数据图。使用 Pygal 生成数据图的步骤大致如下:

1、创建 Pygal 数据图对象。Pygal 为不同的数据图提供了不同的类,比如柱状图使用 pygal.Bar 类,饼图使用 pygal.Pie 类,折线图使用 pygal.Line 类,等等。
2、调用数据图对象的 add() 方法添加数据。
3、调用 Config 对象的属性配置数据图。
4、调用数据图对象的 render_to_xxx() 方法将数据图渲染到指定的输出节点(此处的输出节点可以是 PNG 图片、SVG 文件,也可以是其他节点)。

下面通过生成简单的柱状图来演示如何使用 Pygal 生成数据图,该柱状图展示了两种教程从 2011 年到 2017 年的销量统计数据:
import pygal

x_data = ['2011', '2012', '2013', '2014', '2015', '2016', '2017']
# 定义2个列表分别作为两组柱状图的Y轴数据
y_data = [58000, 60200, 63000, 71000, 84000, 90500, 107000]
y_data2 = [52000, 54200, 51500,58300, 56800, 59500, 62700]
# 创建pygal.Bar对象(柱状图)
bar = pygal.Bar()
# 添加两组代表条柱的数据
bar.add('C语言基础', y_data)
bar.add('Python语言基础', y_data2)
# 设置X轴的刻度值
bar.x_labels = x_data
bar.title = '编程教程的历年销量'
# 设置X、Y轴的标题
bar.x_title = '年份'
bar.y_title = '销量'
# 指定将数据图输出到SVG文件中
bar.render_to_file('fk_books.svg')
上面程序中第 8 行代码创建了 pygal.Bar 对象,该对象就代表一个柱状图。接下来的两行代码为 pygal.Bar 对象添加了两组柱状图数据。

通过上面程序,实际上已经可以生成简单的柱状图了。如果注释掉后面对 pygal.Bar 对象的属性赋值的代码,运行该程序,将可以看到在程序当前目录下生成了一个 fk_books.svg 文件,使用浏览器查看该文件,可以看到如图 3 所示的柱状图。

简单的柱状图
图 3 简单的柱状图

从图 3 所示的柱状图可以看到,这个数据图的 X 轴没有刻度值,X 轴、Y 轴没有名称,它们都可以通过 pygal.Bar 对象来配置。接下来程序为 pygal.Bar 对象的 title、x_labels、x_title、y_title 属性赋值,已经属于配置数据图的部分了,其分别配置了数据图的标题、X 轴的刻度值、X 轴的名称、Y 轴的名称。

在增加上面的配置代码之后,再次运行该程序,程序会再次生成一个 SVG 文件。由于 SVG 文件支持交互,因此,当用户把鼠标指针移到某个条柱上时,将可以看到关于该条柱的信息,如图 4 所示。

支持交互的SVG 数据图
图 4 支持交互的 SVG 数据图

配置 Pygal 数据图

正如从前面程序所看到的,使用 pygal.Bar 生成数据图之后,程序可以通过对该对象的属性赋值来配置数据图。那么,除设置上面这些简单的属性之外,是否还可以设置其他属性呢?

答案是肯定的,查阅 http://localhost:8899/pygal.config.html 页面(其中 8899 是运行 pydoc 的端口),可以看到 config 模块的相关说明,该模块包含了 BaseConfig、CommonConfig、Config、SerieConfig 等配置类,这些类所包含的属性正是用于配置 Pygal 数据图的。

下面程序示范了该页面中部分配置属性的作用:
import pygal

x_data = ['2011', '2012', '2013', '2014', '2015', '2016', '2017']
# 定义2个列表分别作为两组柱状图的Y轴数据
y_data = [58000, 60200, 63000, 71000, 84000, 90500, 107000]
y_data2 = [52000, 54200, 51500,58300, 56800, 59500, 62700]
# 创建pygal.Bar对象(柱状图)
bar = pygal.Bar()
# 添加两组代表条柱的数据
bar.add('C语言基础', y_data)
bar.add('Python基础', y_data2)
# 设置X轴的刻度值
bar.x_labels = x_data
bar.title = '编程教程的历年销量'
# 设置X、Y轴的标题
bar.x_title = '年份'
bar.y_title = '销量'
# 设置X轴的刻度值旋转45度
bar.x_label_rotation = 45
# 设置将图例放在底部
bar.legend_at_bottom = True
# 设置数据图四周的页边距
# 也可通过margin_bottom、margin_left、margin_right、margin_top只设置单独一边的页边距
bar.margin = 35
# 隐藏X轴上的网格线
bar.show_y_guides=False
# 显示X轴上的网格线
bar.show_x_guides=True
# 指定将数据图输出到SVG文件中
bar.render_to_file('fk_books.svg')
运行上面程序,将会生成如图 5 所示的数据图。

配置Pygal数据图
图 5 配置数据图

对比图 4 和图 5 所示的数据图,可以发现图 5 所示的数据图的 X 轴刻度值旋转了45°,这是 x_label_rotation 属性的作用;数据图的图例被显示在底部,这是 legend_at_bottom 属性的作用;数据图不再显示水平方向的网格钱,这是 show_y_guides 属性的作用;数据图显示垂直方向的网格线,这是 show_x_guides 属性的作用。

对于不同的数据图,Pygal 支持大量对应的配置,具体可结合 http://localhost:8899/pygal.config.html 页面给出的属性进行设置、测试,此处不再一一讲解。

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