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编程问答

D3可视化：（1）初次见面，SVG与D3的魅力

發布時間：2025/4/16 编程问答 19 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 D3可视化：（1）初次见面，SVG与D3的魅力小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

D3.js是一個基于HTML/SVG/CSS的數據可視化庫，是領域內非常強大的存在了。

今后會在工作使用，也因此開始了自學之旅。學習過程中，我主要通過Curran Kelleher老師的系列教程進行學習，這個筆記用于學習、整理和分享，陸續學習、更新和記錄中....

原文鏈接

學習目的：

熟悉和認識D3.js
練習使用SVG畫圖，熟悉操作
練習D3.js的基本函數和操作

完成效果圖： 在線demo

D3初印象

選擇集

D3是實現數據可視化，仍然離不開傳統DOM的選擇和操作，也因此，D3提供了類似Jquery的DOM操作指令：

d3.select：選擇第一個指定元素
d3.selectAll ：選擇所有的元素

const svg = d3.select('svg') //選擇svg const p = svg.selectAll('p') //選擇svg下所有的p標簽復制代碼

當然，可以使用#id 以及 .class 對id和類進行選擇

查看狀態

d3.select和d3.selectAll返回的都是選擇集，添加、刪除以及修改都需要用到選擇集，查看狀態有三個函數可以使用：

selection.empty() 選擇集為空，返回true，否則返回false
selection.node() 返回第一個非空元素，如果選擇集為空，返回null
selection.size() 返回選擇集中的元素個數

設定和獲取屬性

使用select或selectAll選擇后，可以通過attr獲取和設定屬性，可以使用append方法添加元素

const svg = select('svg'); svg.append('circle').attr('r','30')復制代碼

使用D3和SVG畫圖

html文件

<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> 復制代碼

主要內容通過index.js實現:

第一步：通過d3選擇SVG，使用circle構建輪廓

const svg = d3.select('svg'); const height = +svg.attr('height'); const width = +svg.attr('width'); svg.append('circle').attr('r',height / 2).attr('cx', width / 2).attr('cy', height / 2).attr('fill', 'yellow').attr('stroke','black')const leftEye = svg.append('circle').attr('r', 30).attr('cx', width / 2 - 100).attr('cy', height / 2 - 80).attr('fill', 'black')const rightEye = svg.append('circle').attr('r', 30).attr('cx', width / 2 + 100).attr('cy', height / 2 - 80).attr('fill', 'black') 復制代碼

要點：

通過attr獲取的屬性是string類型的，通過parseFloat或者+轉換為number類型
對圓形circle的屬性cx cy等，使用變量作為其大小設置的值，而不用一個數字，方便日后的維護
leftEye和RightEye用類似的方法，創造出來，并將眼睛放置在合適的位置。

代碼優化

1）可以發現，對三個圓圓心的操作cx和cy出現了多次，而作用也僅僅是為了將圓放在中心。因此，可以通過SVG中的<g>來分組來實現一次性操作。

const g = svg.append('g').attr('transform',`translate(${ width / 2}, ${ height / 2})`)//這樣，在畫圓的時候，就可以去掉對其圓心的操作，因為默認的位置就在中心了 const circle = g.append('circle').attr('r',height / 2).attr('fill', 'yellow').attr('stroke','black') 復制代碼

2）同樣的，對于眼睛的操作，也有點繁瑣，可以通過變量和分組，提高代碼的可維護性能。

const 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) 復制代碼

第二步嘴巴

嘴巴實際上是一個弧線，使用SVG中的path進行繪制。熟悉path的，當然可以直接給參數進行繪制，但是d3對圓弧有更好的支持，可以使用d3.arc函數，方便的繪制圓弧。

arc函數

根據官方的API手冊，函數的使用方法如下：

var arc = d3.arc();arc({innerRadius: 0,outerRadius: 100,startAngle: 0,endAngle: Math.PI / 2 }); // "M0,-100A100,100,0,0,1,100,0L0,0Z" 復制代碼

其中，innerRadius是內圓半徑，outerRadius是外圓半徑，startAngle和endAngle分別是開始和結束的弧度（完整的圓是0~2PI）

笑臉的實現

根據以上內容，代碼如下：

const mouth = g.append('path').attr('d',d3.arc()({innerRadius: 150,outerRadius: 170,startAngle: Math.PI /2,endAngle: Math.PI * 3 / 2})) 復制代碼

眉毛

眉毛用簡單的長方形來代替，也就是svg中的<rect>，使用前文的編程風格，將眉毛歸為一個group，并將位置設定。

const 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) 復制代碼

加入動畫

使用transition函數設置眉毛的動畫，讓笑臉動起來

const 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)復制代碼

注意點：

transition函數要對號入座，即如果加在了<g>上，對應的增加的屬性動畫應該在transform上；如果動畫在<rect>上，動畫應該在y屬性上。
添加動畫不能在append函數之后連接，比如BrowG.append('g').attr(...).transition()是不行的。因為過度動畫無法綁定在append的元素上，需要分別操作。

完整代碼

code downlaod here

總結

以上是生活随笔為你收集整理的D3可视化：（1）初次见面，SVG与D3的魅力的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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