Altair：一个漂亮易用的数据可视化库

Altair 是一个基于Jupyter Notebook的强大可视化库。它提供了强大而简洁的可视化语法，使我们能够快速构建各种统计可视化图表。

通过下面10行代码，你就能创建一个可交互的散点图：

import altair as alt

from vega_datasets import data
cars = data.cars()

alt.Chart(cars).mark_point().encode(
    x='Horsepower',
    y='Miles_per_Gallon',
    color='Origin',
).interactive()

1.准备

开始之前，你要确保Python和pip已经成功安装在电脑上，如果没有，可以访问这篇文章：超详细Python安装指南 进行安装。

**(可选1) **如果你用Python的目的是数据分析，可以直接安装Anaconda：Python数据分析与挖掘好帮手—Anaconda，它内置了Python和pip.

**(可选2) **此外，推荐大家用VSCode编辑器，它有许多的优点：Python 编程的最好搭档—VSCode 详细指南。

请选择以下任一种方式输入命令安装依赖 ：

1. Windows 环境 打开 Cmd (开始-运行-CMD)。
2. MacOS 环境 打开 Terminal (command+空格输入Terminal)。
3. 如果你用的是 VSCode编辑器 或 Pycharm，可以直接使用界面下方的Terminal.

pip install altair vega_datasets

2.基本使用

Altair 中的数据是围绕 Pandas Dataframe 构建的。

我们首先导入 Pandas 并创建一个简单的 DataFrame 以进行可视化，a 列中有一个分类变量，b 列有一个数值变量：

import pandas as pd
data = pd.DataFrame({'a': list('CCCDDDEEE'),
                     'b': [2, 7, 4, 1, 2, 6, 8, 4, 7]})

Altair 中的基本对象是Chart，它将上述的数据作为单个参数：

import altair as alt
chart = alt.Chart(data)

到目前为止，我们已经定义了 Chart 对象，但是我们还没有告诉图表对数据做任何事情。接下来会出现。

有了这个图表对象，我们现在可以指定我们希望如何可视化数据，比如作为点：

alt.Chart(data).mark_point()

然后对数据进行编码，比如指定 a 列为x，b列为y：

alt.Chart(data).mark_point().encode(
    x='a', y='b'
)

效果如下：

如果你希望聚合求得某列得平均值，你还可以这么做：

alt.Chart(data).mark_point().encode(
    x='a',
    y='average(b)'
)

如果你希望使用柱状图，只需要把mark_point改为mark_bar：

alt.Chart(data).mark_bar().encode(
    x='a',
    y='average(b)'
)

还可以获得水平柱状图，我们只需要把x和y对调一下：

alt.Chart(data).mark_bar().encode(
    y='a',
    x='average(b)'
)

除了点状图和柱状图，Altair 还支持几十种图表类型：

更多的图表类型请在官网查看：

https://altair-viz.github.io/gallery/index.html

3.高级使用

你可以给图表自定义你喜欢的颜色和对应的横坐标纵坐标标题：

alt.Chart(data).mark_bar(color='firebrick').encode(
    alt.Y('a', title='category'),
    alt.X('average(b)', title='avg(b) by category')
)

你还可以将图表保存为HTML：

chart = alt.Chart(data).mark_bar().encode(
    x='a',
    y='average(b)',
)
chart.save('chart.html')

如果你希望能够通过区间选择数据点并计数，你可以这么做：

import altair as alt
from vega_datasets import data

source = data.cars()

brush = alt.selection(type='interval')

points = alt.Chart(source).mark_point().encode(
    x='Horsepower',
    y='Miles_per_Gallon',
    color=alt.condition(brush, 'Origin', alt.value('lightgray'))
).add_selection(
    brush
)

bars = alt.Chart(source).mark_bar().encode(
    y='Origin',
    color='Origin',
    x='count(Origin)'
).transform_filter(
    brush
)

points & bars

跟牛逼的是，Altair还可以做多图表联动：

# 公众号：Python实用宝典 整合
import altair as alt
from vega_datasets import data

cars = data.cars.url
brush = alt.selection_interval()

chart = alt.Chart(cars).mark_point().encode(
    y='Horsepower:Q',
    color=alt.condition(brush, 'Origin:N', alt.value('lightgray'))
).properties(
    width=250,
    height=250
).add_selection(
    brush
)

chart.encode(x='Acceleration:Q') | chart.encode(x='Miles_per_Gallon:Q')

左边圈起来的 Acceleration 数据点，右边会对应显示其 Miles_per_Gallon 数据点：

除了这些，Altair还有更多的交互功能，比如选择框拖动、比例绑定、自动响应、表达式选择等等。