python-pyecharts绘图-坐标轴标签格式化formatter+刻度调整+批量输出为pdf
问题描述
昨天一直在搞pyecharts绘图和输出，网上搜了不少，坑太多了。。。最终我绘图的结果如下：
遇到的难点：（下面会逐一给出解法！完整代码涉及隐私，恕不提供！有问题请留言讨论）
- x轴和y轴的名称需要修改位置、字体、颜色
- 更改线条属性（颜色、宽度等）
- x轴横坐标最小值与原点重合
- y轴的刻度需要自定义+控制格式
- x轴和y轴的副刻度需要自定义
- 曲线顶点处需要放置文字+控制格式
- 需要输出pdf
环境
win10 + Python 3.9.12 + pyecharts 1.9.1 + snapshot_phantomjs 0.0.3
解决方案
以下直接略过数据准备阶段。已知 x_list是x的值列表，pts_list是y的值列表。
整体结构
代码的整体结构如下：
from pyecharts.charts import Line, Grid
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.commons.utils import JsCode
def draw(file_name):
# 准备数据 x_list:list[str], pts_list:list[float]
# x_list2 = [""] * (len(x_list)-1)
# 绘制折线
line = (
# 整体初始化，如图像宽、高，背景颜色等
Line(init_opts=opts.InitOpts(height="600px", bg_color='rgb(255, 255, 255)'))
# x轴数据
.add_xaxis(x_list)
# y的数据、线的颜色、点的形状等
.add_yaxis(pts_list)
.set_global_opts(
# x轴上的文字，如x轴名称、范围、对齐方式、与轴的距离、字体颜色等
xaxis_opts=opts.AxisOpts(),
# y轴同理
yaxis_opts=opts.AxisOpts(),
# 设置图上的文字附注
graphic_opts=[
opts.GraphicText(
# 设置位置、旋转方向等
graphic_item=opts.GraphicItem(),
# 设置字号、颜色、字体、内容等
graphic_textstyle_opts=opts.GraphicTextStyleOpts(),
),
],
)
)
# 绘制副刻度：没有放数值，只是为了画刻度
line2 = (Line()
.add_xaxis(x_list2)
.set_global_opts(
xaxis_opts=opts.AxisOpts(axislabel_opts=opts.LabelOpts()),
yaxis_opts=opts.AxisOpts(),
)
)
# 这里为了将两部分组合起来
grid = Grid()
# pos_left是左侧的边距，也就是将图向右移动一些。同理还有pos_left pos_top等
grid.add(line, grid_opts=opts.GridOpts(pos_left='12%'))
grid.add(line2, grid_opts=opts.GridOpts(pos_left='12%'))
# 保存为html文件
#grid.render("html/" + file_name + ".html")
#
# 也可以用phantomjs另存为图像或pdf，后文会介绍
# from pyecharts.render import make_snapshot
# from snapshot_phantomjs import snapshot
#make_snapshot(snapshot, grid.render(), "pdf/" + file_name + ".pdf")
#make_snapshot(snapshot, grid.render(), "pdf/" + file_name + ".png")
x轴和y轴的名称需要修改位置、字体、颜色
下面以x轴举例。y轴是差不多的。
.set_global_opts(
xaxis_opts=opts.AxisOpts(
# 坐标轴名称
name="xxx",
# 最小值
min_=x_list[0],
# 最大值
max_=x_list[-1],
# 是否将最小值与原点重合。如果是True的话，最小值跟原点之间会有距离
boundary_gap=False,
# 水平对齐。y轴的应该写middle，就是竖着居中了
name_location='center',
# 名称与轴之间的距离
name_gap=30,
# 坐标轴名字的格式
name_textstyle_opts=opts.TextStyleOpts(
color='navy',
font_family='Courier New',
font_size=15,
),
# 刻度值的格式。此处是主刻度，interval表示隔x个显示一个刻度值
axislabel_opts=opts.LabelOpts(
color='navy',
font_size=15,
font_family='Courier New',
interval=299,
),
颜色不止可以使用navy，red之类的，也可以传递rgb值。
linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(color='#0000CC')
更改线条属性（颜色、宽度等）
.add_yaxis(y_axis=pts_list,series_name="",
is_symbol_show=False, # 去掉线上的圆圈
linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(color="red", width=0.7), # 设置线条格式
label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
)
如果想搞成阶梯式的线条，可以加：
is_step=True,
设置好之后如下图所示：
x轴横坐标最小值与原点重合
boundary_gap=False,
参见上上节。
y轴的刻度需要自定义+控制格式
# 刻度值
axislabel_opts=opts.LabelOpts(
# 文本格式控制
color='navy',
font_size=15,
font_family='Courier New',
#formatter="{value}E+00" + postfix,
# postfix是一个str类型变量
formatter=JsCode(
'''
function(value){
if (value == '0') {
return '0.0E+000';
} else {
return value + 'E+00' + 'TAIL';
}
}'''.replace('TAIL', postfix)
),
),
这里要说明一下formatter。JsCode实际是一段字符串，value表示的是某个刻度的值，是字符串类型，可以用console.log打出来看看。
怎么传递变量进去，我真的没搞懂，但是，用另一个常量代替待传递变量，然后replace掉，是可以实现我要的效果的。
2022/11/6更新：JsCode控制坐标轴标签实例-以科学计数法显示刻度值
使用正则表达式控制格式。其实就是javascript，稍微改一下就行（但是一些js的函数不能用，我不懂为什么）
formatter=JsCode(
'''
function(value){
var p1=/[1-9][.][1-9][E]/g;
var p2=/0[.][1-9][E]/g;
if (value == '0') {
return '0.0E+000';
} else {
var s = value + 'E';
if(s.match(p1)){
return value + 'E+00' + 'TAIL';
}
else if(s.match(p2)){
return s.substr(2,1) + '.0E+00' + 'MIN';
}
else {
console.log(s);
return value + '.0E+00' + 'TAIL';
}
}
}'''.replace('TAIL', str(index_y)).replace('MIN', str(index_y-1))
),
x轴和y轴的副刻度需要自定义
因为line1的坐标轴刻度是跟着数据走的，为了多加一套副刻度，所以我另外写了一个line2，只用来控制副刻度，然后再把line1和line2叠加起来。这里副刻度需要控制的是interval。
line2 = (Line()
.add_xaxis(x_list2)
.set_global_opts(
...
yaxis_opts=opts.AxisOpts(
max_=max_y,
min_=0.0,
# y_step是主刻度的interval值
interval=y_step/ 4,
# 只显示刻度，不显示标签
axislabel_opts=opts.LabelOpts(
color='transparent',
font_size=15,
font_family='Courier New',
),
# 设置刻度颜色
axisline_opts=opts.AxisLineOpts(linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(color='navy')),
),
)
)
曲线顶点处需要放置文字+控制格式
graphic_opts=[
opts.GraphicText(
# 修改位置和旋转角度。注意rotation用的是弧度，不是角度
graphic_item=opts.GraphicItem(position=(455,40),rotation=0.5*pi),
graphic_textstyle_opts=opts.GraphicTextStyleOpts(
text=str(num), # 这个num是我自定义的变量
font='12px "Courier New"', # 字号和字体
# 文字颜色
graphic_basicstyle_opts=opts.GraphicBasicStyleOpts(fill='navy')
),
),
],
在搜索时，我一开始没去看官方文档，结果font那里少了font-family外的引号，导致设置失败。
一定要去看官方文档！！！官方说的很清楚，font-family要用引号括起来。
输出pdf
先上结论：使用pyecharts推荐的phantomjs是最好的。
不过，这种方法生成的pdf只有图像，没办法调节边距、图纸方向和大小等，一种解决方案是使用毒霸PDF转换器-图片转PDF，可以批量转换（测试时，200个png转pdf在3分钟以内完成）。当然，也有很多工具可以使用。
代码：
from pyecharts.render import make_snapshot
from snapshot_phantomjs import snapshot
# grid存放了一些图像
make_snapshot(snapshot, grid.render(), "pdf/" + file_name + ".pdf")
make_snapshot(snapshot, grid.render(), "pdf/" + file_name + ".png")
除了需要pip安装一下snapshot_phantomjs外，还需要下载一下phantomjs-2.1.1-windows，将下图这个的路径放入系统环境变量Path，就是让程序调用时可以找到它。
加快make_snapshot的速度
这里尝试了改国内源，但是，在输出的png图像中，有相当一部分丢失了图像的细节（比如刻度少了或者没有线条），个人不是很懂是什么原理，而且使用国内源速度并无明显提升（可能打开html时会更快，但对打png的速度没啥影响）。以后有时间再研究这个问题吧。
from pyecharts.globals import CurrentConfig
# 然后在绘图前加入：
CurrentConfig.ONLINE_HOST = "https://cdn.jsdelivr.net/npm/echarts@latest/dist/"
之后可以去看打出的html源代码（顶部引用资源处），已经改为国内源的了。
html输出为pdf
另外，我还尝试了一些包，但是在将html打印为pdf时会出现以下几种情况：
- 打印出的pdf是空白的
- 能打印出坐标轴，但没有折线图像
这些包在打印标准格式的html时是ok的，所以下面将列出代码存档备用。
下面的包都是在anaconda中使用pip安装的，如果有问题自行搜素。
weasyprint
from weasyprint import HTML
HTML("7024.html").write_pdf("7024.pdf")
如果遇到找不到cairo/cairo2之类的库，很可能是因为没装gtk，装一个gtk2或者gtk3即可解决。
pdf_reports
https://github.com/Edinburgh-Genome-Foundry/pdf_reports/blob/master
这个包其实是基于weasyprint的。
from pdf_reports import write_report
write_report("html/7024.html", "example.pdf")
PyQt5
印象中这个是打印不出折线图像。坐标轴和文字附注是能打印出来的。
from PyQt5.QtWidgets import QApplication
from PyQt5 import QtCore, QtWidgets, QtWebEngineWidgets
from PyQt5.QtCore import QMarginsF
from PyQt5.QtPrintSupport import QPrinter
from PyQt5.QtGui import QPageLayout, QPageSize
import sys
app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
loader = QtWebEngineWidgets.QWebEngineView()
loader.load(QtCore.QUrl('file:///本地地址/7024.html'))
layout = QPageLayout(
QPageSize(QPageSize.A4),
QPageLayout.Portrait, QMarginsF(0, 0, 0, 0)
)
def printFinished():
page = loader.page()
print("%s Printing Finished!" % page.title())
app.exit()
def printToPDF(finished):
loader.show()
time.sleep(60)
page = loader.page()
page.printToPdf("E:\pdf%s.pdf" % page.title(), layout)
loader.page().pdfPrintingFinished.connect(printFinished)
loader.loadFinished.connect(printToPDF)
app.exec_()
pdfkit
下载wkhtmltopdf，然后放到系统环境变量Path。
https://github.com/wkhtmltopdf/wkhtmltopdf/releases/download/0.12.4/wkhtmltox-0.12.4_msvc2015-win64.exe
import pdfkit
pdfkit.from_file('test.html', 'out.pdf')