D3.js(v3)+react 制作 一个带坐标轴与比例尺的折线图

本章使用路径生成器来绘制一个折线图。以中国和日本的GDP数据为例：  

　　//数据
var dataList = [
{
coountry : "china",
gdp : [
[2000,11920],[2001,13170],[2002,14550],[2003,16500],[2004,19440],[2005,22870],
[2006,27930],[2007,35040],[2008,45470],[2009,51050],[2010,59490],[2011,73140],
[2012,83860],[2013,103550]
]
},
{
coountry : "japan",
gdp : [
[2000,47310],[2001,41590],[2002,39800],[2003,43020],[2004,46500],[2005,45710],
[2006,43560],[2007,43560],[2008,48490],[2009,50350],[2010,54950],[2011,59050],
[2012,59370],[2013,48980]
]
}
]

 

dataList是一个数组，每一项是一个对象，对象里有两个成员，国家名称country和国民生产总值GDP。GDP也是一个数组，其中[2000,11920]表示2000年的GDP为11920亿美元。 首先，定义x轴和y轴的比例尺，x轴表示年份，y轴表示GDP值。定义比例尺之前，要明确绘制区域和GDP的最大值:  

1　　 　　　//外边框
var padding = {top : 50 , right : 50 , bottom : 100 , left : 200};

//计算GDP的最大值
var gdpmax = 0;
for (var i = 0; i < dataList.length ; i++){
var currGdp = d3.max(dataList[i].gdp,function(d){
return d[1]
})
if(currGdp > gdpmax){
gdpmax = currGdp
}
}

 

padding是到SVG画板上下左右各边界的距离，单位为像素。GDP的最大值保存在gdpmax变量中。使用d3.max()可以很方便的求数组中的最大值。接下来，凭借padding和gdpmax定义比例尺的定义域和值域:  

　　　　 //定义比例尺,均为线性比例尺
var xScale = d3.scale.linear()                                  //定义一个比例尺
.domain([min,max])                              //设定x轴的值域
.range([0,width-padding.left - padding.right])  //设定x轴的定义域

var yScale = d3.scale.linear()                                  //定义一个比例尺
.domain([0,gdpmax*1.1])                         //设定y轴的值域
.range([height-padding.top-padding.bottom,0])   //设定y轴的定义域

 

x轴的定义域是2000~2013，此外为了代码简洁手动指定了，实际应用时应从数据中获取。y轴的定义域是0~gdpmax*1.1,乘以1.1是为了使得图形不在坐标轴的边界绘制。接下来根据数据定义一个线段生成器:  

　　//创建一个线段生成器
var linePath = d3.svg.line()                                    //创建一个线段生成器

.x(function(d){return xScale(d[0])})            //设置x坐标的访问器
.y(function(d){return yScale(d[1])})            //设置y坐标的访问器

 

该直线生成器的访问器x为xScale(d[0]),y为yScale(d[1])。接下来要传入的数据是gdp数组，如d为[2000,11920]这样的值:那么d[0]就是年份，d[1]是国民生产总值。对这两个值都使用比例尺变换，则输入的数据会自动按照比例伸缩后再生成直线路径。   定义两个RGB颜色，分别用于两条折现的着色。然后，添加与数组dataList长度相同数量的<path>元素，并设置为线段生成器计算的路径。代码:  

　　　　//定义两个颜色
var colors = [d3.rgb(0,0,255),d3.rgb(0,255,0)]

//添加路径
svg.selectAll("path")                   //选择svg中所有的path
.data(dataList)                     //绑定数据
.enter()                            //获取enter部分
.append("path")                     //添加足够数量的<path>元素
.attr("transform","translate("+padding.left + "," + padding.top + ")")  //平移
.attr("d",function(d){
return linePath(d.gdp)          //返回线段生成器得到的路径
})
.attr("fill","none")                //填充色为none
.attr("stroke",function(d,i){
return colors[i]                //设置折线颜色
})
.attr("stroke-width","3px")         //设置折线的宽度

 

添加元素的形式"selectAll().data().enter().append()"，相信大家都已经很熟悉了。给属性transform赋予适当的值，令折线平移到指定的位置。在<path>元素的d属性中，使用线段生成器计算路径，注意linePath()的参数是d.gdp。此处的线段生成器是按照数组gdp的格式来设定访问器的，因此一定要以d.gdp，而不是以d作为参数。   接下来绘制坐标轴:  

　　　　//坐标轴x轴
var xAxis = d3.svg.axis()               //创建一个新坐标轴
.scale(xScale)              //设定x坐标轴的比例尺
.ticks(6)                   //设定x坐标轴的分隔数
.tickFormat(d3.format("d")) //刻度的数组用字符串表示
.orient("bottom")           //设定x坐标轴的方向
//坐标轴y轴
var yAxis = d3.svg.axis()               //创建一个新坐标
.scale(yScale)              //设定y坐标轴的比例尺
.orient("left")             //设定y坐标轴的方向

//添加一个<g>元素用于放x轴
svg.append("g")                         //添加一个<g>元素
.attr("class","axis")               //定义class名
.attr("transform","translate("+padding.left + "," + (height-padding.bottom) + ")")  //平移
.call(xAxis)                        //call()应用

//添加一个<g>元素用于放y轴
svg.append("g")                         //添加一个<g>元素
.attr("class","axis")               //定义class名
.attr("transform","translate("+ padding.left + "," + padding.top + ")")             //平移
.call(yAxis)                        //call()应用

 

由于x轴的刻度是年份的意思，而数据里的数据类型确实整数类型:所以如果直接在坐标轴上显示，2000年会显示成2,000, 2002年会显示成2,002多一个逗号。因此，加了一条tickFormat()，其中，d3.format("d")表示刻度的数组都用字符串表示。设定之后，年份之间的逗号就会消失。然后，将两个坐标轴分别放到两个<g>元素里。   现在的效果图如下:     如果想要使一段一段的直线看起来更光滑一些，可以使用直线生成器的插值函数。之前给大家介绍过,不清楚的点: https://www.geek-share.com/detail/2768584760.html  设置为basis模式后，线段变为曲线。  

　　　　//创建一个线段生成器
var linePath = d3.svg.line()                                    //创建一个线段生成器
 .interpolate("basis")                           //使用basis插值模式
.x(function(d){return xScale(d[0])})            //设置x坐标的访问器
.y(function(d){return yScale(d[1])})            //设置y坐标的访问器

 

效果图:     上面的折线图还缺少一个标记，用户不知道哪条直线是中国的GDP，哪条是日本的GDP。可添加两个矩形，分别填充为相应的颜色。矩形边上添加表示国家名称的文字。  

　　　　//添加两个矩形标记
var g = svg.selectAll("rect")           //将选择集赋值给变量g
.data(dataList)                     //绑定数据
.enter()                            //获取enter()部分
.append("g")                        //添加<g>元素
g.append("rect")                        //在<g>元素里添加<rect>矩形
.attr("fill",function(d,i){         //设定颜色
return colors[i]
})
.attr("transform",function(d,i){    //平移
var x = padding.left + i*150
var y = height - padding.bottom + 50
return "translate(" +x + "," + y + ")"
})
.attr("width",20)                   //设定矩形的宽度
.attr("height",20)                  //设定矩形的高度

//添加注解
g.append("text")                        //添加文字
.attr("class","text")               //定义class名
.attr("x",function(d,i){            //设定文字在x方向的位置
return padding.left + i * 150 + 30
})
.attr("y",function(d,i){            //设定文字在y方向的位置
return height - padding.bottom + 50 + 15
})
.text(function(d){                  //设定文字的内容
return d.coountry
})
.attr("font-size","15px")           //设定文字的大小
.attr("fill","black")               //设定文字的颜色

 

如下图: 一个完整的折线图就做好了。            完整代码:   

import React, { Component } from 'react';
import * as d3 from 'd3'
class Line extends Component {
constructor(props) {
super(props);
this.state = {}
}

componentDidMount(){
this.oneMethod()
}

oneMethod(){

var width = 800;                        //SVG绘制区域的宽度
var height = 600;                       //SVG绘制区域的高度

var svg = d3.select("#body")            //选择id为body的div
.append("svg")              //在div中添加<svg>
.attr("width",width)        //设定<svg>的宽度
.attr("height",height)      //设定<svg>的高度

//数据
var dataList = [
{
coountry : "china",
gdp : [
[2000,11920],[2001,13170],[2002,14550],[2003,16500],[2004,19440],[2005,22870],
[2006,27930],[2007,35040],[2008,45470],[2009,51050],[2010,59490],[2011,73140],
[2012,83860],[2013,103550]
]
},
{
coountry : "japan",
gdp : [
[2000,47310],[2001,41590],[2002,39800],[2003,43020],[2004,46500],[2005,45710],
[2006,43560],[2007,43560],[2008,48490],[2009,50350],[2010,54950],[2011,59050],
[2012,59370],[2013,48980]
]
}
]

//外边框
var padding = {top : 50 , right : 50 , bottom : 100 , left : 200};

//计算GDP的最大值
var gdpmax = 0;
for (var i = 0; i < dataList.length ; i++){
var currGdp = d3.max(dataList[i].gdp,function(d){
return d[1]
})
if(currGdp > gdpmax){
gdpmax = currGdp
}
}

//先选出年份的最小值与最大值
for (var i = 0; i < dataList.length ; i++){
var min = d3.min(dataList[i].gdp,function(d){return d[0]})
var max = d3.max(dataList[i].gdp,function(d){return d[0]})
}
//定义比例尺,均为线性比例尺
var xScale = d3.scale.linear()                                  //定义一个比例尺
.domain([min,max])                              //设定x轴的值域
.range([0,width-padding.left - padding.right])  //设定x轴的定义域

var yScale = d3.scale.linear()                                  //定义一个比例尺
.domain([0,gdpmax*1.1])                         //设定y轴的值域
.range([height-padding.top-padding.bottom,0])   //设定y轴的定义域
//创建一个线段生成器
var linePath = d3.svg.line()                                    //创建一个线段生成器
.interpolate("basis")                           //使用basis插值模式
.x(function(d){return xScale(d[0])})            //设置x坐标的访问器
.y(function(d){return yScale(d[1])})            //设置y坐标的访问器

//定义两个颜色
var colors = [d3.rgb(0,0,255),d3.rgb(0,255,0)]

//添加路径
svg.selectAll("path")                   //选择svg中所有的path
.data(dataList)                     //绑定数据
.enter()                            //获取enter部分
.append("path")                     //添加足够数量的<path>元素
.attr("transform","translate("+padding.left + "," + padding.top + ")")  //平移
.attr("d",function(d){
return linePath(d.gdp)          //返回线段生成器得到的路径
})
.attr("fill","none")                //填充色为none
.attr("stroke",function(d,i){
return colors[i]                //设置折线颜色
})
.attr("stroke-width","3px")         //设置折线的宽度

//坐标轴x轴
var xAxis = d3.svg.axis()               //创建一个新坐标轴
.scale(xScale)              //设定x坐标轴的比例尺
.ticks(6)                   //设定x坐标轴的分隔数
.tickFormat(d3.format("d")) //刻度的数组用字符串表示
.orient("bottom")           //设定x坐标轴的方向
//坐标轴y轴
var yAxis = d3.svg.axis()               //创建一个新坐标
.scale(yScale)              //设定y坐标轴的比例尺
.orient("left")             //设定y坐标轴的方向

//添加一个<g>元素用于放x轴
svg.append("g")                         //添加一个<g>元素
.attr("class","axis")               //定义class名
.attr("transform","translate("+padding.left + "," + (height-padding.bottom) + ")")  //平移
.call(xAxis)                        //call()应用

//添加一个<g>元素用于放y轴
svg.append("g")                         //添加一个<g>元素
.attr("class","axis")               //定义class名
.attr("transform","translate("+ padding.left + "," + padding.top + ")")             //平移
.call(yAxis)                        //call()应用

//添加两个矩形标记
var g = svg.selectAll("rect")           //将选择集赋值给变量g
.data(dataList)                     //绑定数据
.enter()                            //获取enter()部分
.append("g")                        //添加<g>元素
g.append("rect")                        //在<g>元素里添加<rect>矩形
.attr("fill",function(d,i){         //设定颜色
return colors[i]
})
.attr("transform",function(d,i){    //平移
var x = padding.left + i*150
var y = height - padding.bottom + 50
return "translate(" +x + "," + y + ")"
})
.attr("width",20)                   //设定矩形的宽度
.attr("height",20)                  //设定矩形的高度

//添加注解
g.append("text")                        //添加文字
.attr("class","text")               //定义class名
.attr("x",function(d,i){            //设定文字在x方向的位置
return padding.left + i * 150 + 30
})
.attr("y",function(d,i){            //设定文字在y方向的位置
return height - padding.bottom + 50 + 15
})
.text(function(d){                  //设定文字的内容
return d.coountry
})
.attr("font-size","15px")           //设定文字的大小
.attr("fill","black")               //设定文字的颜色

}

render() {
return (
<div id="body" >

</div>
);
}
}

export default Line;