d3入门篇（三）：比例尺坐标轴

tomato 发布于2019-08-23 14:03 / 1831人阅读

摘要：为了根据显示刻度灵活变化宽高，而不是定死，特别是数据差异性很大的时候，我们希望图表显示范围都在画布里面，这时就会引入比例尺的概念来进行缩放。根据这些规则，会为我们返回一个比例尺函数。

这篇文章继续介绍d3的基础知识

比例尺

在绘制柱状图时，我们往往会定义很大的画布，然而我们要可视化的数据确很小，这时会出现很多留白
的情况。为了根据显示刻度灵活变化宽高，而不是定死，特别是数据差异性很大的时候，我们希望图表
显示范围都在画布里面，这时就会引入**比例尺**的概念来进行缩放（scale）。

我们在数学里有函数的概念y=f(x),定义域为x（输入）的取值范围，值域为y（输出）的取值范围。输
入x,根据函数规则会输出一个y。

d3中的比例尺与数学中的函数类似，首先我们需要指定函数类别，即比例尺的类别，如scaleLinear，
scalePow, scaleQuantise, scaleOrdinal, scaleSqrt, scaleLog, scaleSequential等等。
然后我们需要给定函数的定义域domain([])，最后需要给定函数的值域range([])。根据这些规则，
d3会为我们返回一个比例尺**函数**。

示例

var linearScale=d3.scaleLinear()
.domain([0,d3.max(dataset,function (d) {
    return d;
})])
.range([0,height]);
//这里linearScale为一个函数，我们可直接执行linearScale(d)

完整示例

import * as d3 from "d3";
var width=300;//svg画布宽
var height=200;//svg画布高
var rectWidth=30;//每个矩形的默认宽度
var dataset=[45,70,12,79,4,127,33,90];
//定义画布
var svg=d3.select("body")
.append("svg")
.attr("width",width)
.attr("height",height)
.style("background-color","yellow");
//定义比例尺
var linearScale=d3.scaleLinear()
.domain([0,d3.max(dataset,function (d) {
    return d;
})])
.range([0,height]);
//绑定数据集 绘制柱形图
svg.selectAll("rect")
.data(dataset)
.enter()
.append("rect")
.attr("width",rectWidth-2)
.attr("height",function (d,i) {
     return linearScale(d)
})
.attr("x",function (d,i) {
      return rectWidth*i
})
.attr("y",200)
.attr("transform",function (d,i) {
    return `translate(0,${linearScale(-d)})`
})
.attr("fill","blue")

结果

结果显示，数据集被比例尺进行缩放（scale）可视化出来。 d3还提供很多数据处理的方法，max min extent sum median mean shuffle等等。

坐标轴

要定义坐标轴，主要两个步骤：
（1）定义坐标轴的比例尺；
（2）定义坐标轴朝向，刻度；

示例

import * as d3 from "d3";

var width = 300;//svg画布宽
var height = 200;//svg画布高
var dataset = [45, 70, 12, 79, 4, 127, 33, 150];
var testDataset = [4.5, 7.0, 1.2, 7.9, 0.4, 12.7, 3.3, 9.0];
var rectWidth = 30;//每个矩形的默认宽度
//定义画布
var svg = d3.select("body")
.append("svg")
.attr("width", width)
.attr("height", height)
.style("background-color", "yellow");
//定义矩形比例尺
var linearScale = d3.scaleLinear()
.domain([0, d3.max(dataset, function (d) {
    return d;
})])
.range([0, 200]);

var g = svg.append("g")
.attr("transform", "translate(40,0)");

g.selectAll("rect")
.data(dataset)
.enter()
.append("rect")
.attr("width", rectWidth - 2)
.attr("height", function (d, i) {
    return linearScale(d)
})
.attr("x", function (d, i) {
    return rectWidth * i
})
.attr("y", 200)
.attr("transform", function (d, i) {
    return `translate(0,${linearScale(-d)})`
})
.attr("fill", "blue");
//定义坐标轴比例尺
var yScale = d3.scaleLinear()
.domain([0, d3.max(dataset, function (d) {
    return d;
})])
.range([200,0]);
//定义坐标轴
var yAxis = d3.axisLeft(yScale)
.ticks(5);
//调用坐标轴
g.append("g")
.attr("transform", `translate(0,0)`)
.call(yAxis);

结果

补充知识点

1.“g”标签
g标签是svg的常用标签，相当于一个容器标签，把相关元素进行组合。通过g标签组合在一起的元素，可以
通过g标签设置属性等，进行坐标变换等操作，如attr("transform","translate()"),进行元素平移；
2.定义坐标轴
    var yAxis = d3.axisLeft(yScale)
    .ticks(5);
首先需要设置坐标轴的朝向，这里是向左，将坐标轴的比例尺作为参数传入axisLeft中；
通过ticks设置刻度的数目（不过好像并没有什么用处）
3.call（）
    g.append("g")
    .attr("transform", `translate(0,0)`)
    .call(yAxis);
yAxis是我们定义的一个坐标轴，其实它本身也是一个函数，将新建的分组传给yAxis()函数，用以绘制，
所以这句代码等价于yAixs (g.append("g") ) ;

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