【python绘制地图——使用reportlab制作pdf报告】

Python使用folium制作地图并生成png图片

第一章 使用folium制作地图
第二章 使用Html2Image生成png图片
第三章 使用reportlab制作pdf报告

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前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：
本博客重点内容：reportlab生成流文件格式、reportlab分页和图片流文件写入reportlab等。
我讲一下我这个需求的来源，做的项目是一个地理空间查询和使用的系统，通过在前端调用高德地图api创建了一个查询区域，获取区域内的地理数据(数据库)。具体的需求就是，将查询区域和地理数据制作成一个覆盖率分析报告，报告中的其他内容都已完成，但报告中需要展示高德地图、查询区域、地理数据的完整图片这个功能卡了2个星期，主要原因是我对地理空间数据不熟悉，很多python相关库也不清楚，在构建图形的过程中走了很多弯路。
现在将整个实现过程梳理完成，希望对各位同道有帮助，跟其他文章和官网不同，本博客是以使用的优先级来讲解这个库。<我们靠所得来谋生，但靠给予来创造生活>

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一、reportlab是什么

reportlab是Python的一个标准库，可以画图、画表格、编辑文字，最后可以输出PDF格式。它的逻辑和编辑一个word文档或者PPT很像。有两种方法：

1）建立一个空白文档，然后在上面写文字、画图等；
2）建立一个空白list，以填充表格的形式插入各种文本框、图片等，最后生成PDF文档。

因为需要产生一份给用户看的报告，里面需要插入图片、表格等，所以采用的是第二种方法。

**由于我们这个功能是django网站项目上，我们并不想生成一个文件，第二种方法还可以生成io流文件，进而传递给前端生成pdf，这样后端就不存在文件的存写读的操作了。**本篇文章在方法2的基础上，加入了reportlab生成流文件格式、reportlab分页和图片流文件写入reportlab等功能。

二、

1.安装和导入库

官网链接：https://pypi.org/project/reportlab/
官方文档：https://docs.reportlab.com/reportlab/userguide/ch1_intro/

pip install reportlab

代码如下（示例）：

from reportlab.pdfbase import pdfmetrics   # 注册字体
from reportlab.pdfbase.ttfonts import TTFont # 字体类
from reportlab.platypus import Table, SimpleDocTemplate, Paragraph, Image  # 报告内容相关类
from reportlab.lib.pagesizes import letter  # 页面的标志尺寸(8.5*inch, 11*inch)
from reportlab.lib.styles import getSampleStyleSheet  # 文本样式
from reportlab.lib import colors  # 颜色模块
from reportlab.graphics.charts.barcharts import VerticalBarChart  # 图表类
from reportlab.graphics.charts.legends import Legend  # 图例类
from reportlab.graphics.shapes import Drawing  # 绘图工具
from reportlab.lib.units import cm  # 单位：cm
 
# 注册字体(提前准备好字体文件, 如果同一个文件需要多种字体可以注册多个)
pdfmetrics.registerFont(TTFont('SimSun', 'SimSun.ttf'))

2.将画图、画表格、编辑文字抽象为类

抽象为类后，可实现多次调用，方便处理。这里我将页眉和页脚的方法也放在了抽象类中。在生成文件时，实现pdf报告的自动分页。

class Graphs(object):

    def __init__(self):
        # 获取所有样式表
        self.style = getSampleStyleSheet()

    # 绘制标题
    def draw_1_title(self, title1: str):
        # 拿到标题样式
        ct = self.style['Heading1']
        # 单独设置样式相关属性
        ct.fontName = 'hei'  # 字体名
        ct.fontSize = 20  # 字体大小
        ct.leading = 1.5 * ct.fontSize  # 行间距
        ct.textColor = colors.black  # 字体颜色
        ct.alignment = 1  # 居中
        return Paragraph(title1, ct)

    # 绘制小标题（黑色）
    def draw_2_title(self, title: str, content: str):
        # 拿到标题样式
        ct = self.style['Normal']
        # 单独设置样式相关属性
        ct.fontName = 'song'  # 字体名
        ct.fontSize = 15  # 字体大小
        ct.leading = 1.5 * ct.fontSize  # 行间距
        ct.textColor = colors.black  # 字体颜色
        return Paragraph(("%s" % title) + content, ct)

    # 绘制普通段落内容
    def draw_text(self, text: str):
        # 获取普通样式
        ct = self.style['Normal']
        ct.fontName = 'song'
        ct.fontSize = 12
        ct.leading = 1.5 * ct.fontSize  # 行间距
        ct.wordWrap = 'CJK'  # 设置自动换行
        ct.alignment = 0  # 左对齐
        ct.firstLineIndent = 32  # 第一行开头空格
        ct.leading = 25
        return Paragraph(text, ct)

    # 绘制表格标题
    def draw_table_title(self, title: str):
        # 拿到标题样式
        ct = self.style['Heading1']
        # 单独设置样式相关属性
        ct.fontName = 'Dengb'  # 字体名
        ct.fontSize = 14  # 字体大小
        ct.leading = 15  # 行间距
        ct.textColor = colors.black  # 字体颜色
        ct.alignment = 1  # 居中
        ct.bold = True
        # 创建标题对应的段落，并且返回
        return Paragraph(title, ct)

    # 绘制表格
    @staticmethod
    def draw_table(*args):
        # 列宽度
        col_width = [50, 300, 50, 50]
        style = TableStyle(
            [('FONTNAME', (0, 0), (-1, -1), 'song'),  # 全表字体
             ('FONTNAME', (0, 0), (-1, 0), 'Dengb'),  # 首行字体
             ('FONTSIZE', (0, 0), (-1, 0), 12),  # 第一行的字体大小
             ('FONTSIZE', (0, 1), (-1, -1), 10),  # 第二行到最后一行的字体大小
             ('ALIGN', (0, 0), (-1, -1), 'CENTER'),  # 第一行水平居中
             ('VALIGN', (0, 0), (-1, -1), 'MIDDLE'),  # 所有表格上下居中对齐
             ('TEXTCOLOR', (0, 0), (-1, -1), colors.black),  # 设置表格内文字颜色（不包含第一行）
             ('GRID', (0, 0), (-1, -1), 0.5, colors.black),  # 设置表格框线为grey色，线宽为0.5
             # ('SPAN', (0, 1), (0, 2)),  # 合并第一列二三行
             # ('SPAN', (0, 3), (0, 4)),  # 合并第一列三四行
             # ('SPAN', (0, 5), (0, 6)),  # 合并第一列五六行
             # ('SPAN', (0, 7), (0, 8)),  # 合并第一列五六行
             ])
        table = Table(args, colWidths=col_width, style=style)
        return table

    # 创建图表
    @staticmethod
    def draw_bar(bar_data: list, ax: list, items: list):
        drawing = Drawing(500, 250)
        bc = VerticalBarChart()
        bc.x = 45  # 整个图表的x坐标
        bc.y = 45  # 整个图表的y坐标
        bc.height = 200  # 图表的高度
        bc.width = 350  # 图表的宽度
        bc.data = bar_data
        bc.strokeColor = colors.black  # 顶部和右边轴线的颜色
        bc.valueAxis.valueMin = 5000  # 设置y坐标的最小值
        bc.valueAxis.valueMax = 26000  # 设置y坐标的最大值
        bc.valueAxis.valueStep = 2000  # 设置y坐标的步长
        bc.categoryAxis.labels.dx = 2
        bc.categoryAxis.labels.dy = -8
        bc.categoryAxis.labels.angle = 20
        bc.categoryAxis.categoryNames = ax

        # 图示
        leg = Legend()
        leg.fontName = 'song'
        leg.alignment = 'right'
        leg.boxAnchor = 'ne'
        leg.x = 475  # 图例的x坐标
        leg.y = 240
        leg.dxTextSpace = 10
        leg.columnMaximum = 3
        leg.colorNamePairs = items
        drawing.add(leg)
        drawing.add(bc)
        return drawing

    # 绘制图片
    @staticmethod
    def draw_img(path):
        img = Image(path, width=500, height=500, kind='bound')  # 读取指定路径下的图片
        return img

    # 设置页脚
    def footer(self, canvas, doc):
        """
        设置页脚--页码
        :param canvas:Canvas类型  pdf画布
        :param doc:doc类型   整个pdf文件
        """  # 拿到标题样式
        ct = self.style['Heading1']
        # 单独设置样式相关属性
        ct.fontName = 'song'  # 字体名
        ct.fontSize = 14  # 字体大小
        ct.leading = 15  # 行间距
        ct.textColor = colors.black  # 字体颜色
        ct.alignment = 1  # 居中
        canvas.saveState()  # 先保存当前的画布状态
        pageNumber = ("%s" % canvas.getPageNumber())  # 获取当前的页码
        p = Paragraph(pageNumber, ct)
        p.wrap(1 * cm, 1 * cm)  # 申请一块1cm大小的空间，返回值是实际使用的空间
        p.drawOn(canvas, 520, 50)  # 将页码放在指示坐标处
        canvas.restoreState()

    # 设置页眉
    def header(self, canvas, doc):
        """
        设置页眉
        :param canvas:Canvas类型  pdf画布
        :param doc:doc类型     整个pdf文件
        https://cxybb.com/article/liyadian/81253117
        """
        canvas.saveState()
        im = Image("utils/map_png/image/logo.png", height=20, width=98)
        im.drawOn(canvas, 430, 780)
        # canvas.setStrokeColorRGB(0.8, 0.8, 0.8)
        # canvas.setFillColorRGB(0, 0, 0)
        # canvas.line(15, 28, doc.width - 15, 28)
        # canvas.setFont('regular', 8)
        # str = f"XXX银行 | Page {doc.page}"
        # textLen = stringWidth(str, 'regular', 8)
        # canvas.drawCentredString(int((doc.width - textLen) / 2), 0.15 * inch, str)
        canvas.restoreState()

3.pdf插入图片

pdf中插入图片会有2中方式，网络上常用的方式都是文件路径，本片文章的图片是通过Html2Image生成的，无法保存成流文件格式，只能保存至本地文件。但是如果图片是通过其他途径生成的，可以直接以流文件的方式写入pdf，这样可以节省文件的创建、写入、读取和删除等操作，节省内存和磁盘空间。

3.1 以文件路径写入pdf

	# base 是当前文件所在路径的上一级路径，此种方法适用Windows和linux等多种系统，其他方法无法保证，多系统路径是否一致。
	base = Path(__file__).resolve().parent
	# out_file就是文件名字（即Html2Image生成的图片），img_path 是拼接后的文件路径
    content.append(graphs.draw_table_title('图1 影像覆盖情况'))
    img_path = os.path.join(base, 'map_png', out_file)
    content.append(graphs.draw_img(img_path))
    content.append(Spacer(0, 10))

3.2 以流文件写入pdf

from pillow import Image as pilImage

	with open('test.png',mode='rb') as f:
		# 读取到图片
	    content.append(graphs.draw_img(f))
	    content.append(Spacer(0, 10))

4.pdf分页

在第二部分我们已经写入了pdf页眉和页脚的方法和参数，具体如何加载到pdf中可以参考下列方法。

	doc = SimpleDocTemplate('report.pdf', pagesize=letter)
    # 声明一块Frame，存放页码
    frame_footer = Frame(doc.leftMargin, doc.bottomMargin, doc.width, doc.height, id='normal')
    # 设置页面模板，在加载页面时先运行herder函数，在加载完页面后运行footer函数
    template = PageTemplate(id='test', frames=frame_footer, onPage=graphs.header, onPageEnd=graphs.footer)
    doc.addPageTemplates([template])
    doc.build(content)

5.以生成pdf流文件为例

def pics_2_pdf(info, table, out_file):
    """
    info:基本信息
    table:表格数据
    """
    # 获取Graphs类
    graphs = Graphs()
    # 创建内容对应的空列表
    content = list()

    # 1.添加标题
    content.append(graphs.draw_1_title('数据中心'))
	# 隔行的高度
    content.append(Spacer(0, 10))
    
    # 2.添加小标题
    content.append(graphs.draw_2_title("报告形成日期: ", str(datetime.date.today().strftime("%Y/%m/%d"))))
    content.append(Spacer(0, 10))
    
    # 3.添加图片
    base = Path(__file__).resolve().parent
    content.append(graphs.draw_table_title('图1 影像覆盖情况'))
    img_path = os.path.join(base, 'map_png', out_file)
    content.append(graphs.draw_img(img_path))
    content.append(Spacer(0, 10))
    # 4.添加表格标题
    content.append(graphs.draw_table_title('表1 框选区域覆盖数据清单'))
    # 5.添加表格数据
    # data = [
    #     ['职位名称', '平均薪资', '较上年增长率'],
    #     ['数据分析师', '18.5K', '25%'],
    #     ('高级数据分析师', '25.5K', '14%'),
    #     ('资深数据分析师', '29.3K', '10%')
    # ]
    content.append(graphs.draw_table(*table))
    # 生成图表
    # content.append(Graphs.draw_title(''))
    # content.append(Graphs.draw_little_title('热门城市的就业情况'))
    # b_data = [(25400, 12900, 20100, 20300, 20300, 17400), (15800, 9700, 12982, 9283, 13900, 7623)]
    # ax_data = ['BeiJing', 'ChengDu', 'ShenZhen', 'ShangHai', 'HangZhou', 'NanJing']
    # leg_items = [(colors.red, '平均薪资'), (colors.green, '招聘量')]
    # content.append(Graphs.draw_bar(b_data, ax_data, leg_items))
    # 添加文字
    # content.append(Graphs.draw_text(
    #     '众所周知，大数据分析师岗位是香饽饽，近几年数据分析热席卷了整个互联网行业，与数据分析的相关的岗位招聘、培训数不胜数。很多人前赴后继，想要参与到这波红利当中。那么数据分析师就业前景到底怎么样呢？'))

    # 生成pdf文件
    # 方式一:
    # doc = SimpleDocTemplate('report.pdf', pagesize=letter)
    # 方式二-存储文件:
    # doc = BaseDocTemplate('report.pdf')
    # 方式二-流文件格式
    buffer = io.BytesIO()  # 重点 起一个 io
    doc = BaseDocTemplate(buffer)

    # 声明一块Frame，存放页码
    frame_footer = Frame(doc.leftMargin, doc.bottomMargin, doc.width, doc.height, id='normal')
    # 设置页面模板，在加载页面时先运行herder函数，在加载完页面后运行footer函数
    template = PageTemplate(id='test', frames=frame_footer, onPage=graphs.header, onPageEnd=graphs.footer)
    doc.addPageTemplates([template])
    doc.build(content)
    return buffer

总结

提示：这里对文章进行总结：

本博客是以使用的优先级来讲解这个库。<我们靠所得来谋生，但靠给予来创造生活>