D3.js是一个基于HTML/SVG/CSS的数据可视化库,是领域内非常强大的存在了。
今后会在工作使用,也因此开始了自学之旅。学习过程中,我主要通过Curran Kelleher老师的系列教程进行学习,这个笔记用于学习、整理和分享,陆续学习、更新和记录中….
学习目的:
- 熟悉和认识D3.js
- 练习使用SVG画图,熟悉操作
- 练习D3.js的基本函数和操作
完成效果图:
在线demo
D3初印象
选择集
D3是实现数据可视化,仍然离不开传统DOM的选择和操作,也因此,D3提供了类似Jquery的DOM操作指令:
d3.select
:选择第一个指定元素d3.selectAll
: 选择所有的元素
1 | const svg = d3.select('svg') //选择svg |
当然,可以使用#id
以及 .class
对id和类进行选择
查看状态
d3.select
和d3.selectAll
返回的都是选择集,添加、删除以及修改都需要用到选择集,查看状态有三个函数可以使用:
selection.empty()
选择集为空,返回true,否则返回falseselection.node()
返回第一个非空元素,如果选择集为空,返回nullselection.size()
返回选择集中的元素个数
设定和获取属性
使用select
或selectAll
选择后,可以通过attr
获取和设定属性,可以使用append
方法添加元素1
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3const svg = select('svg');
svg.append('circle')
.attr('r','30')
使用D3和SVG画图
html文件1
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10<html lang="en">
<head>
<title>Smile face with d3</title>
</head>
<body>
<svg width="960" height="500"></svg>
<script src="https://d3js.org/d3.v5.min.js"></script>
<script src="index.js"></script>
</body>
</html>
主要内容通过index.js实现:
第一步:通过d3选择SVG,使用circle
构建轮廓
1 | const svg = d3.select('svg'); |
要点:
- 通过
attr
获取的属性是string
类型的,通过parseFloat
或者+
转换为number
类型 - 对圆形
circle
的属性cx
cy
等,使用变量作为其大小设置的值,而不用一个数字,方便日后的维护 - leftEye和RightEye用类似的方法,创造出来,并将眼睛放置在合适的位置。
代码优化
1)可以发现,对三个圆圆心的操作cx
和cy
出现了多次,而作用也仅仅是为了将圆放在中心。因此,可以通过SVG中的<g>
来分组来实现一次性操作。
1 | const g = svg.append('g') |
2)同样的,对于眼睛的操作,也有点繁琐,可以通过变量和分组,提高代码的可维护性能。1
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14const eyeSpacing = 100;
const eyeYoffset = -80
const eyeRadius = 30;
const eyesG = g.append('g')
.attr('transform', `translate(0, ${eyeYoffset})`);
const leftEye = eyesG.append('circle')
.attr('r', eyeRadius)
.attr('cx', - eyeSpacing)
const rightEye = eyesG.append('circle')
.attr('r', eyeRadius)
.attr('cx', + eyeSpacing)
第二步 嘴巴
嘴巴实际上是一个弧线,使用SVG中的path
进行绘制。熟悉path
的,当然可以直接给参数进行绘制,但是d3对圆弧有更好的支持,可以使用d3.arc
函数,方便的绘制圆弧。
arc函数
根据官方的API手册,函数的使用方法如下:1
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8var arc = d3.arc();
arc({
innerRadius: 0,
outerRadius: 100,
startAngle: 0,
endAngle: Math.PI / 2
}); // "M0,-100A100,100,0,0,1,100,0L0,0Z"
其中,innerRadius是内圆半径,outerRadius是外圆半径,startAngle和endAngle分别是开始和结束的弧度(完整的圆是0~2PI)
笑脸的实现
根据以上内容,代码如下:1
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7const mouth = g.append('path')
.attr('d',d3.arc()({
innerRadius: 150,
outerRadius: 170,
startAngle: Math.PI /2,
endAngle: Math.PI * 3 / 2
}))
眉毛
眉毛用简单的长方形来代替,也就是svg中的<rect>
,使用前文的编程风格,将眉毛归为一个group,并将位置设定。1
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15const eyebrowWidth = 50;
const eyebrowHeight = 10;
const eyebrowYoffset = -150;
const BrowG = g.append('g')
.attr('transform',`translate(${-eyebrowWidth / 2},${eyebrowYoffset})`);
const leftEyebrow = BrowG.append('rect')
.attr('width',eyebrowWidth)
.attr('height',eyebrowHeight)
.attr('x',-eyeSpacing)
const rightEyebrow = BrowG.append('rect')
.attr('width', eyebrowWidth)
.attr('height', eyebrowHeight)
.attr('x', eyeSpacing)
加入动画
使用transition
函数设置眉毛的动画,让笑脸动起来1
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6const BrowG = g.append('g')
.attr('transform',`translate(${-eyebrowWidth / 2},${eyebrowYoffset})`);
BrowG.transition().duration(2000)
.attr('transform', `translate(${-eyebrowWidth / 2},${eyebrowYoffset - 50})`)
.transition().duration(2000)
.attr('transform', `translate(${-eyebrowWidth / 2},${eyebrowYoffset})`).duration(2000)
注意点:
transition
函数要对号入座,即如果加在了<g>
上,对应的增加的属性动画应该在transform
上; 如果动画在<rect>
上,动画应该在y
属性上。- 添加动画不能在
append
函数之后连接,比如BrowG.append('g').attr(...).transition()
是不行的。因为过度动画无法绑定在append
的元素上,需要分别操作。
完整代码
1 | const svg = d3.select('svg'); |