Python入门到精通(九)——Python数据可视化

Python数据可视化

一、JSON数据格式

1、定义

2、python数据和JSON数据转换

二、pyecharts

三、折线图

四、地图

五、动态柱状图

一、JSON数据格式

1、定义

JSON是一种轻量级的数据交互格式。可以按照JSON指定的格式去组织和封装数据
JSON本质上是一个带有特定格式的字符串
JSON就是一种在各个编程语言中流通的数据格式，负责不同编程语言中的数据传递和交互

2、python数据和JSON数据转换

如果有中文可以带上：ensure_ascii=False参数来确保中文正常转换

二、pyecharts

安装pyecharts

pip install pyecharts

打开官方画廊：

https://gallery.pyecharts.org/#/README

三、折线图

导入模块：from pyecharts.charts import Line
构建图表：line = Line( )
生成图表：line.render( )
全局配置：line.set_global_opts( )

折线图相关配置项

.add_yaxis相关配置选项

.set_global_opts全局配置选项

案例

需求：美日印三国确诊人数对比折线图

代码示例

# 导入包
import json
from pyecharts.charts import Line
from pyecharts.options import TitleOpts, LabelOpts

# 处理数据
f_us = open("F:/学习资料/Python/黑马/资料/可视化案例数据/折线图数据/美国.txt", "r", encoding="utf-8")
us_data = f_us.read()  # 美国的全部内容

f_jp = open("F:/学习资料/Python/黑马/资料/可视化案例数据/折线图数据/日本.txt", "r", encoding="utf-8")
jp_data = f_jp.read()  # 日本的全部内容

f_in = open("F:/学习资料/Python/黑马/资料/可视化案例数据/折线图数据/印度.txt", "r", encoding="utf-8")
in_data = f_in.read()  # 印度的全部内容
# 去掉不合json规范的开头
us_data = us_data.replace("jsonp_1629344292311_69436(", "")
jp_data = jp_data.replace("jsonp_1629350871167_29498(", "")
in_data = in_data.replace("jsonp_1629350745930_63180(", "")
# 去掉不合json规范的结尾
us_data = us_data[:-2]
jp_data = jp_data[:-2]
in_data = in_data[:-2]
# json转python字典
us_dict = json.loads(us_data)
jp_dict = json.loads(jp_data)
in_dict = json.loads(in_data)
# 获取trend key
us_trend_data = us_dict['data'][0]['trend']
jp_trend_data = jp_dict['data'][0]['trend']
in_trend_data = in_dict['data'][0]['trend']
# 获取日期数据，用于x轴，取2020年(公用)
us_x_data = us_trend_data['updateDate'][:314]  # 到12.31号
# jp_x_data = jp_trend_data['updateDate'][:314]  # 到12.31号
# in_x_data = in_trend_data['updateDate'][:314]  # 到12.31号
# 获取确诊数据，用于y轴，取2020年
us_y_data = us_trend_data['list'][0]['data'][:314]
jp_y_data = jp_trend_data['list'][0]['data'][:314]
in_y_data = in_trend_data['list'][0]['data'][:314]
# 生成图表
line = Line()  # 构建折线图对象
# 添加x轴数据
line.add_xaxis(us_x_data)  # x轴是公用的
# 添加y轴数据
line.add_yaxis("美国确诊人数", us_y_data, label_opts=LabelOpts(is_show=False))
line.add_yaxis("日本确诊人数", jp_y_data, label_opts=LabelOpts(is_show=False))
line.add_yaxis("印度确诊人数", in_y_data, label_opts=LabelOpts(is_show=False))

# 设置全局选项
line.set_global_opts(
    # 标题设置
    title_opts=TitleOpts(title="2020美日印三国确诊人数对比折线图", pos_left="center", pos_bottom="1%")
)
# 调用render方法生成图表
line.render("美日印三国确诊人数对比折线图.html")
# 关闭文件对象
f_us.close()
f_jp.close()
f_in.close()

运行结果

生成一个 美日印三国确诊人数对比折线图.html 文件

四、地图

导入模块：from pyecharts.charts import Map
构建图表：map = Map( )
生成图表：map.render( )
全局配置：map.set_global_opts( )

案例

需求：全国疫情地图

代码示例

# 导入模块
import json
from pyecharts.charts import Map
from pyecharts.options import *

# 读取数据文件
f = open("F:/学习资料/Python/黑马/资料/可视化案例数据/地图数据/疫情.txt", "r", encoding="utf-8")
data = f.read()
# 关闭文件
f.close()
# 取到各省数据
# 将字符串json，转换为字典
data_dict = json.loads(data)
# 从字典中取各省份数据
province_data_list = data_dict["areaTree"][0]["children"]
# 组装每个省份和确诊人数为元组，并各个省的数据都封装入列表内
data_list = []  # 绘图所需要的数据列表
for province_data in province_data_list:
    province_name = province_data["name"] # 省份名称
    province_confirm = province_data["total"]["confirm"]  # 确诊人数
    data_list.append((province_name, province_confirm))
# 创建地图对象
map = Map()
# 添加数据
map.add("各省份确诊人数", data_list, "china")
# 设置全局配置，定制分段的视觉映射
map.set_global_opts(
    title_opts=TitleOpts(title="全国疫情地图"),
    visualmap_opts=VisualMapOpts(
        is_show=True,  # 是否显示
        is_piecewise=True,  # 是否分段
        pieces=[
            {"min": 1, "max": 99, "label": "1-99人", "color": "#CCFFFF"},
            {"min": 100, "max": 990, "label": "100-999人", "color": "#FFFF99"},
            {"min": 1000, "max": 4999, "label": "1000-4999人", "color": "#FF9966"},
            {"min": 5000, "max": 9999, "label": "5000-9999人", "color": "#FF6666"},
            {"min": 10000, "max": 99999, "label": "10000-99999人", "color": "#CC3333"},
            {"min": 100000, "label": "100000人以上", "color": "#990033"}
        ]
    )
)
# 绘图
map.render("全国疫情地图.html")

运行结果

生成一个 全国疫情地图.html 文件

五、动态柱状图

导入模块：from pyecharts.charts import Bar，Timeline
构建图表：bar= Bar( )
创建时间线：timeline = Timeline( )
生成图表：bar.render( )
标签在右侧：label_opts=LabelOpts(position="right")
反转x轴：bar.reversal_axis( )

案例

需求：动态GDP柱状图

代码示例

# 导入模块
from pyecharts.charts import Bar, Timeline
from pyecharts.options import *
from pyecharts.globals import *

# 读取数据
f = open("F:/学习资料/Python/黑马/资料/可视化案例数据/动态柱状图数据/1960-2019全球GDP数据.csv", "r", encoding="GB2312")
data_lines = f.readlines()
# 关闭文件
f.close()
# 删除第一条数据
data_lines.pop(0)
# 将数据转换为字典存储，格式为：
# 定义一个字典对象
data_dict = {}
for line in data_lines:
    year = int(line.split(",")[0])  # 年份
    country = line.split(",")[1]  # 国家
    gdp = float(line.split(",")[2])  # gdp数据
    # 如何判断字典里有没有指定的key？
    try:
        data_dict[year].append([country, gdp])
    except KeyError:
        data_dict[year] = []
        data_dict[year].append([country, gdp])
# 创建时间线对象
timeline = Timeline({"theme": ThemeType.LIGHT})
# 排序年份
sorted_year_list = sorted(data_dict.keys())
for year in sorted_year_list:
    data_dict[year].sort(key=lambda element: element[1], reverse=True)
    # 取出本年前8名的国家
    year_data = data_dict[year][0:8]
    x_data = []
    y_data = []
    for country_gdp in year_data:
        x_data.append(country_gdp[0])  # x轴添加国家
        y_data.append(country_gdp[1] / 10000000)  # y轴添加gdp数据

    # 构建柱状图
    bar = Bar()
    x_data.reverse()
    y_data.reverse()
    bar.add_xaxis(x_data)
    bar.add_yaxis("GDP(亿)", y_data, label_opts=LabelOpts(position="right"))
    bar.reversal_axis()
    # 设置每一年标题
    bar.set_global_opts(
        title_opts=TitleOpts(title=f"{year}年全球前8GDP数据")
    )
    timeline.add(bar, str(year))

# 设置时间线自动播放
timeline.add_schema(
    play_interval=1000,
    is_timeline_show=True,
    is_auto_play=True,
    is_loop_play=False
)
# 绘图
timeline.render("1960-2019全球GDP前8国家.html")

运行结果

生成一个 1960-2019全球GDP前8国家.html 文件