最简单方法！！用python生成动态条形图（解决报错问题！）

最简单方法！！用python生成动态条形图

最近非常流行动态条形图，在B站等视频网站上，此类视频经常会有上百万的播放量，今天我们通过第三方库：bar_chart_race （0.2 版本）来实现动态条形图的生成；生成的效果如图：
问题：我发现按照目前流行的文章里操作，会有很多的报错，有一些我解决了，有一些我还没有解决，现在把目前的进展记录在这里；数据与程序在这里：点击下载；

1. 安装第三方包： bar_chart_race

首先，我们要明白：只有 0.2版本才支持动态条形图，所以我们必须保证我们安装的第三方库为 0.2版本；
遗憾的是，我们通过pip install bar_chart_race 命令安装的第三方包，版本是0.1，也无法升级；所以，这里我们推荐在github上下载，然后安装；安装步骤如下：

1. 首先要保证已经安装了github 软件，如果没有，windows 请在这里下载：https://git-scm.com/download/win, 点击自己的版本下载，然后安装；其他系统也是一样滴~~
   

2. git安装完毕后，在cmd中切换到想要下载的目录，然后下载：git clone https://github.com/dexplo/bar_chart_race.git
   其中，https://github.com/dexplo/bar_chart_race.git 就是它的git地址；
   我这里下载的目录是：D:\PY_useful\3_python 基础，下载完成后，会生成一个文件夹：bar_chart_race
   

3. 在cmd中进入该文件夹，然后运行：python setup.py install，安装完成后，会提示：Finished processing dependencies for bar-chart-race==0.2.0 ，看到这个，就证明我们成功了！
   

2. 数据准备

数据需要满足以下条件：

1. 每一行必须是一个单独日期的数据；
2. 每一列是一个单独的分类；
3. 索引最好是日期数据（可选项）；
4. 数据必须变化成 pandas.DataFrame 格式；

官网 https://www.dexplo.org/bar_chart_race/， 官网的举例如下：

date	Belgium	China	France	Germany	Iran	Italy	Netherlands	Spain	USA	United Kingdom
2020-04-08	2240	3337	10887	2349	3993	17669	2255	14792	14704	7111
2020-04-09	2523	3339	12228	2607	4110	18279	2403	15447	16553	7993
2020-04-10	3019	3340	13215	2767	4232	18849	2520	16081	18595	8974
2020-04-11	3346	3343	13851	2894	4357	19468	2653	16606	20471	9892
2020-04-12	3600	3343	14412	3022	4474	19899	2747	17209	22032	10629

但是，由于官网上的例子都是使用 df = bcr.load_dataset('covid19_tutorial') 加载的，而我们如果不翻墙的话，是无法加载这个数据的，我把供大家练习的数据放在这里：点击下载练习数据；

3. 函数讲解

第三方模块bar_chart_race，只有两个函数来生成我们的动态图，

1. 动态条形图：bar_chart_race.bar_chart_race()；下面详细解释一下这个函数中所有的参数：
2. 动态线形图：bar_chart_race.line_chart_race()；与上面的条形图类似；

import bar_chart_race as bcr
import pandas
df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)   # 下载数据后，放在.py文件所在文件夹；

# 以下有 # 注释的参数，是我实际使用中发现并没有的；可是官网资料上有这些参数，不知道为什么~~
bcr.bar_chart_race(
    df=df,    # 第一个参数就是数据，这个数据格式必须是 pandas.DataFrame 格式,同时满足数据准备中所说的条件；
    filename='bar_chart.mp4',   # 这个参数是生成文件的名字，一般为.mp4 & .gif；
    orientation='h',    # 方向
    sort='desc', # 排序
    n_bars=6, # 限制条形图数量
    fixed_order=False,  # 固定标签
    fixed_max=True, # 固定轴的最大值
    steps_per_period=10,   # 帧数设置
    interpolate_period=False,  # 插入时间
    # label_bars=True,   # 是否有label
    bar_size=.95,   # 设置bar宽度 取值 0~1 之间；
    period_label={
    
    'x': .99, 'y': .25, 'ha': 'right', 'va': 'center'},
    # period_fmt='%B %d, %Y',  # 日期的格式设置
    period_summary_func=lambda v, r: {
    
    'x': .99, 'y': .18,
                                      's': r'Total weigth: {v.sum():,.0f}',
                                      'ha': 'right', 'size': 8, 'family': 'Courier New'},
    perpendicular_bar_func='median',
    period_length=500,
    # figsize=(5, 3),
    # dpi=144,
    # cmap='dark12',
    title='COVID-19 Deaths by Country',
    # title_size='',
    # bar_label_size=7,
    # tick_label_size=7,
    shared_fontdict={
    
    'family' : 'DejaVu Sans', 'color' : '.1'},
    scale='linear',
    writer=None,
    fig=None,
    bar_kwargs={
    
    'alpha': .7},
    filter_column_colors=False) 

4. 详细举例（复制即可用）

4.1 基本条形图

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,filename='动态条形图.mp4')

效果如图：

4.2 柱状图

使用 orientation 参数，转换图的方向；这里 orientation 有两个可赋予的值 h 和 v ；

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,'动态柱状图.mp4',orientation='v')

效果如图：

4.3 排序图

默认情况下，是按照降序排列的，当我们需要升序排列时，使用参数：sort='asc'

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,'动态柱状图_升序.mp4',sort='asc')

效果如图：

4.4 限制条形图数量

默认情况下，所有的列都会被显示；如果我们需要控制数量，使用参数：n_bars=6，这里数字6，可以改成任意整数；

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,'动态柱状图_5条形图.mp4',n_bars=5)

效果如图：

4.5 固定条形的顺序

默认情况下，条形图会被按照降序排列，如果我们想固定顺序，使用参数：fixed_order，将其改为True 或者 赋值一个列表；

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,'动态柱状图_条形固定.mp4',fixed_order=['Apple', 'banana', 'watermelon', 'orange'])

效果如图：

4.6 固定轴的最大值

默认情况下，数值轴的最大值根据时间变换，如果想要固定，使用参数：fixed_max=True。

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,'动态条形图_固定轴的最大值.mp4',fixed_max=True)

效果如图：

4.7 设置帧数

默认情况下，帧数为10，我们可以将这个值改大，使图像更流畅；当然也可以改小；

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,'动态条形图_设置帧数.mp4',steps_per_period=24)

效果如图：

4.8 设置步长与停留时间

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,'动态条形图_设置步长与停留时间.mp4',steps_per_period=20, period_length=200)

效果如图：

4.9 添加插入时间

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,'动态条形图_插入时间.mp4',interpolate_period=True)

4.10 设置字体属性

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,filename='动态条形图_设置字体属性.mp4',shared_fontdict={
    
    'family': 'Helvetica', 'weight': 'bold','color': 'rebeccapurple'})

效果如图：

4.11 定制条形属性

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,filename='动态条形图_定制条形属性.mp4',bar_kwargs={
    
    'alpha': .2, 'ec': 'black', 'lw': 3})

效果如图：

4.12 增加文本说明

这个，目前还没有研究成功，稍后更新~

4.13 增加垂直bar平均值

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,filename='动态条形图_增加垂直bar平均值.mp4',perpendicular_bar_func='mean')

效果如图：

4.14 自定义垂直bar——最大值

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
# 自定义增加垂直bar
def func(values, ranks):
    return values.max()
bcr.bar_chart_race(df,filename='动态条形图_增加垂直bar自定义最大值.mp4', perpendicular_bar_func=func)

效果如图：

4.15 条形图颜色不重复

import bar_chart_race as bcr
import pandas as pd

df=pd.read_csv('数据.csv',index_col=0)
bcr.bar_chart_race(df,filename='动态条形图_条形图颜色不重复.mp4',filter_column_colors=True)

效果如图：

5. 遇到的问题

5.1 [报错] AttributeError: module ‘sip‘ has no attribute ‘setapi‘

问题描述： 导入 import bar_chart_race 报错
最近在导入bar_chart_race 包时，遇到报错：AttributeError: module ‘sip’ has no attribute ‘setapi’
导入的包：

import bar_chart_race as bcr

只是运行导入的语句，就会报错：AttributeError: module ‘sip’ has no attribute ‘setapi’

解决办法：
最后发现这个报错的原因是 matplotlib 库的版本太高，我报错的版本是 3.3.2，将其降级到 3.3.0 就没有问题了；

先卸载：pip uninstall matplotlib

再安装：pip install matplotlib==3.3.0

问题解决！！

5.2 [报错] IndexError: list index out of range

问题描述： 当输出时.gif 格式时（如果是.mp4格式，不会报错），运行时报错：IndexError: list index out of range

解决办法： 下载 :https://imagemagick.org/script/download.php 处的软件，安装即可，但是这个网址下载比较慢，也可以点击这里下载（点击下载）； 下载安装，记得在安装时要勾选这两项；

安装完成后，问题解决！！

5.3 [报错] TypeError: bar_chart_race() got an unexpected keyword argument 'figsize'

问题描述： 按照官网的实例进行配置时，发现有一些参数在实际的函数中是没有的，列举如下：

    label_bars=True,   # 是否有label
    period_fmt='%B %d, %Y',  # 日期的格式设置
    figsize=(5, 3),
    dpi=144,
    cmap='dark12',
    title_size='',
    bar_label_size=7,
    tick_label_size=7,

上面列举的这些参数，在函数中都不包含，我也不知道为什么~ 因为有关这个第三方包的文章，大家都是翻译的官网的例子，并没有人实际求证，所以这个问题，如果大家有知道原因的~ 欢迎大家告诉我呀~ 感谢！！