一款Python工具制作的动态条形图(强烈推荐!)

下面是“一款Python工具制作的动态条形图”的完整攻略。

前言

在这个攻略中，我们将使用Python语言及其可视化库matplotlib和animation制作一个动态条形图的工具。这个工具的核心思路是将条形图看作一个由多个矩形组成的整体，并通过对这些矩形的位置、高度和颜色进行不断地更新，实现动画效果。

准备工作

在开始制作前，我们需要先安装Python语言和matplotlib库。如果你还没有安装，可以参考官方文档进行安装。

此外，在动态条形图中，我们需要用到animation库中的FuncAnimation类来实现动画效果。同样需要进行安装：

pip install animation

示例1

在这个示例中，我们将制作一个实时展示某个股票价格变化的动态条形图。首先，我们需要获取股票价格的数据源，这里选择使用tushare库获取。

import tushare as ts

def fetch_data():
    df = ts.get_k_data('000001', index=True, start='2020-01-01', end='2020-01-31')
    prices = df['close'].tolist()
    return prices

接着，我们需要定义一个更新函数，每次更新时更新条形图中每个矩形的高度。

import random

def update(frame):
    prices = fetch_data()
    for i, rect in enumerate(rects):
        rect.set_height(prices[i] + random.uniform(-1, 1))
    return rects

我们在更新函数中调用了fetch_data函数获取价格数据，并在每个矩形高度的基础上加上了一个随机量，以模拟价格波动。

最后，我们需要定义一个动画对象，并调用plt.show()来展示动态条形图。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

prices = fetch_data()

fig, ax = plt.subplots()

rects = ax.bar(range(len(prices)), prices, color='r')

ani = animation.FuncAnimation(fig, update, frames=30, blit=True)
plt.show()

在这个示例中，我们首先创建了一个叫做fig的画布，然后调用matplotlib的bar函数创建了一系列红色的矩形，高度和数据源中的价格一一对应。接着，我们创建了一个名叫ani的FuncAnimation对象，并将update函数作为参数传入，frames参数指定了更新函数需要被调用多少次，这里设定为30次。最后，我们调用plt.show()展示动态条形图。

此时运行代码后，你将会看到一个动态条形图，矩形随着时间的推移在不断波动，动态展示股票价格的变化。

示例2

在这个示例中，我们将制作一个实时展示心率变化的动态条形图。首先，我们需要获取心率数据源，这里选择用fake_sensor库进行模拟。

import fake_sensor

def fetch_data():
    hr = fake_sensor.get_hr()
    return hr

接着，我们需要定义一个更新函数，每次更新时更新条形图中每个矩形的高度和颜色。

def update(frame):
    hr = fetch_data()
    for i, rect in enumerate(rects):
        if i < hr:
            rect.set_height(1)
            rect.set_color('r')
        else:
            rect.set_height(0)
            rect.set_color('g')
    return rects

在这个更新函数中，我们调用fetch_data函数获取心率，并将每个矩形的高度设置为1或0。如果矩形编号小于当前心率，那么矩形高度设为1，颜色设为红色；反之，矩形高度设为0，颜色设为绿色。

最后，我们需要定义一个动画对象，并调用plt.show()来展示动态条形图。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

hr = fetch_data()

fig, ax = plt.subplots()

rects = ax.bar(range(100), [0] * 100, color='g')

ani = animation.FuncAnimation(fig, update, frames=30, blit=True)
plt.show()

这里我们创建了100个矩形，并将它们的高度全部设为0，颜色设为绿色。在更新函数中，我们通过设置每个矩形的高度和颜色实时展示心率。最后，我们同样创建了一个名叫ani的FuncAnimation对象，并将update函数作为参数传入，frames参数指定了更新函数需要被调用多少次，这里也设定为30次。最后，我们调用plt.show()展示动态条形图。

此时运行代码后，你将会看到一个动态条形图，矩形随着时间的推移在不断变化，动态展示心率的变化。

总结

至此，我们完成了使用Python制作动态条形图的工具，同时提供了两个示例，分别以股票价格和心率作为数据源。这个工具可以用于展示各种需实时更新的数据，如流量、温度、压力等。通过对示例进行学习和实践，你可能会发现更多有趣的应用场景。