如何在 SwiftUI 中创建条形图

Swift君 2023-03-28 原文

前言

条形图以矩形条的形式呈现数据的类别，其宽度和高度与它们表示的值成比例。本文将展示如何创建一个垂直条形图，其中矩形的高度将代表每个类别的值。

开始图表布局

SwiftUI 对探索不同布局和预览实时视图结果是很友好的。很容易将部分内容提取到子视图中，以便每个部分都很小且易于维护。从将包含 BarChartView 以及可能的其他文本或数据的视图开始。这个 BarChartView 包含一个标题和一个图表区，它们由文本和圆角矩形表示。

struct ChartView1: View {
    var body: some View {
        VStack {
            Text("Sample Bar Chart")
                .font(.title)

            BarChartView(
                title: "the chart title")
                .frame(width: 300, height: 300, alignment: .center)

            Spacer()
        }
    }
}

struct BarChartView: View {
    var title: String

    var body: some View {
        GeometryReader { gr in
            let headHeight = gr.size.height * 0.10
            VStack {
                ChartHeaderView(title: title, height: headHeight)
                ChartAreaView()
            }
        }
    }
}

struct ChartHeaderView: View {
    var title: String
    var height: CGFloat

    var body: some View {
        Text(title)
            .frame(height: height)
    }
}

struct ChartAreaView: View {
    var body: some View {
        ZStack {
            RoundedRectangle(cornerRadius: 5.0)
                .fill(Color(#colorLiteral(red: 0.8906477705, green: 0.9005050659, blue: 0.8208766097, alpha: 1)))
        }
    }
}

图表区添加条形图

定义一些简单的数据类别，例如一周内每天的步数。以下列表数据被作为主视图的项目数据，每一条数据包含一个对（名称，值）。在真正的 app 里，这里的数据应该通过 ViewModel 从 model 里取数据。

每日步数数据

Day	Steps
Mon	898
Tue	670
Wed	725
Thu	439
Fri	1232
Sat	771
Sun	365

struct DataItem: Identifiable {
    let name: String
    let value: Double
    let id = UUID()
}

struct ChartView2: View {

    let chartData: [DataItem] = [
        DataItem(name: "Mon", value: 898),
        DataItem(name: "Tue", value: 670),
        DataItem(name: "Wed", value: 725),
        DataItem(name: "Thu", value: 439),
        DataItem(name: "Fri", value: 1232),
        DataItem(name: "Sat", value: 771),
        DataItem(name: "Sun", value: 365)
    ]

    var body: some View {
        VStack {
            Text("Sample Bar Chart")
                .font(.title)

            BarChartView(
                title: "Daily step count", data: chartData)
                .frame(width: 350, height: 500, alignment: .center)

            Spacer()
        }
    }
}

更新 BarChartView 使数据可以作为参数传递到 ChartAreaView

struct BarChartView: View {
    var title: String
    var data: [DataItem]

    var body: some View {
        GeometryReader { gr in
            let headHeight = gr.size.height * 0.10
            VStack {
                ChartHeaderView(title: title, height: headHeight)
                ChartAreaView(data: data)
            }
        }
    }
}

更新后的 BarChartView 需要一个 DataItem 的列表。GeometryReader 被用来确定条形图的可用高度。数据中的最大值得到后并传递给每个 BarView。主图表区域保持原来的圆角矩形，并以水平堆叠的方式叠加一系列条形，每个 DataItem 一个。

struct ChartAreaView: View {
    var data: [DataItem]

    var body: some View {
        GeometryReader { gr in
            let fullBarHeight = gr.size.height * 0.90
            let maxValue = data.map { $0.value }.max()!

            ZStack {
                RoundedRectangle(cornerRadius: 5.0)
                    .fill(Color(#colorLiteral(red: 0.8906477705, green: 0.9005050659, blue: 0.8208766097, alpha: 1)))

                VStack {
                    HStack(spacing:0) {
                        ForEach(data) { item in
                            BarView(
                                name: item.name,
                                value: item.value,
                                maxValue: maxValue,
                                fullBarHeight: Double(fullBarHeight))
                        }
                    }
                    .padding(4)
                }

            }
        }
    }
}

为 BarView 创建一个新的试图，该视图为每条数据创建一个条形图。它需要每一条数据的名称和值以及最大值和可用的条形高度。每个条形图都表示为圆角矩形，条形高度相对于最大条形高度设置。条形的颜色设置为纯蓝色。

struct BarView: View {
    var name: String
    var value: Double
    var maxValue: Double
    var fullBarHeight: Double

    var body: some View {
        let barHeight = (Double(fullBarHeight) / maxValue) * value
        VStack {
            Spacer()
            ZStack {
                VStack {
                    Spacer()
                    RoundedRectangle(cornerRadius:5.0)
                        .fill(Color.blue)
                        .frame(height: CGFloat(barHeight), alignment: .trailing)
                }

                VStack {
                    Spacer()
                    Text("\(value, specifier: "%.0F")")
                        .font(.footnote)
                        .foregroundColor(.white)
                        .fontWeight(.bold)
                }
            }
            Text(name)
        }
        .padding(.horizontal, 4)
    }
}

屏幕旋转

条形图在使用样本数据时看起来不错。图表会调整到适合它所处的容器视图之中。同样的图表可以放到任何没有其他视图的新试图上，当设备旋转时，图标将会充满空间并调整大小。

struct ChartView3: View {
    var body: some View {
        VStack() {

            BarChartView(
                title: "Daily step count", data: chartData)

            Spacer()
        }
        .padding()
    }
}

手机旋转时显示的图表

真实数据的条形图

给条形图使用真实世界的数据。联合国儿童基金会数据集中五岁以下儿童死亡率最高的十个国家。

五岁以下儿童死亡率：

指从出生到五岁之间死亡的概率，每1000名活产婴儿

2019年特定国家五岁以下儿童死亡率估计数

ISO Code	Country Name	2019
NGA	Nigeria	117.2
SOM	Somalia	116.9
TCD	Chad	113.7
CAF	Central African Republic	110.0
SLE	Sierra Leone	109.2
GIN	Guinea	98.8
SSD	South Sudan	96.2
MLI	Mali	94.0
BEN	Benin	90.2
BFA	Burkina Faso	87.5
LSO	Lesotho	86.4

可以看出，国家名称比示例数据中一周中的几天使用多个数据名称要长的多。数据使用国家名称在条形图中绘制。

struct ChartView4: View {
    let chartData: [DataItem] = [
        DataItem(name: "Nigeria", value: 117.2),
        DataItem(name: "Somalia", value: 116.9),
        DataItem(name: "Chad", value: 113.7),
        DataItem(name: "Central African Republic", value: 110.0),
        DataItem(name: "Sierra Leone", value: 109.2),
        DataItem(name: "Guinea", value:  98.8),
        DataItem(name: "South Sudan", value:  96.2),
        DataItem(name: "Mali", value:  94.0),
        DataItem(name: "Benin", value:  90.2),
        DataItem(name: "Burkina Faso", value:  87.5)
    ]

    var body: some View {
        VStack() {

            BarChartView(
                title: "Under Five Mortality Rates in 2019", data: chartData)
                .frame(width: 350, height: 500, alignment: .center)

            Text("Under-five mortality rate:")
            Text("is the probability of dying between birth and exactly 5 years of age, expressed per 1,000 live births.")

            Spacer()
        }
        .padding()
    }
}

这里对 BarView 做出了一些改动。条形图上的值使用叠加视图修改移到了条形图的顶部。这个值是偏移的，所以文本不会离条形图的顶部太近。数据名称的字体大小和字重也可以被设置。向国家名称那样较长的文本，显示出条形图下面的文本将条形图推到了线外。文本视图的宽度被限制在条形图宽度的范围内，而且条形图的标签文本会被截断，条形图的文本视图也被限制在条形宽度的范围内，并且文本可以被隐藏起来。

struct BarView: View {
    var name: String
    var value: Double
    var maxValue: Double
    var fullBarHeight: Double

    var body: some View {
        GeometryReader { gr in
            let barHeight = (Double(fullBarHeight) / maxValue) * value
            let textWidth = gr.size.width * 0.80
            VStack {
                Spacer()
                RoundedRectangle(cornerRadius:5.0)
                    .fill(Color.blue)
                    .frame(height: CGFloat(barHeight), alignment: .trailing)
                    .overlay(
                        Text("\(value, specifier: "%.0F")")
                            .font(.footnote)
                            .foregroundColor(.white)
                            .fontWeight(.bold)
                            .frame(width: textWidth)
                            .offset(y:10)
                        ,
                        alignment: .top
                    )

                Text(name)
                    .font(.system(size: 11))
                    .fontWeight(.semibold)
                    .lineLimit(1)
                    .frame(width: textWidth)
            }
            .padding(.horizontal, 4)
        }
    }
}

所有的国家名称都被截断了，所以将数据更代为使用国家码而不是国家名称。图标被设置为固定大小，视图被嵌入到 ScrollView 中，以便在设备旋转时滚动。

struct ChartView5: View {
    let chartData: [DataItem] = [
        DataItem(name: "NGA", value: 117.2),
        DataItem(name: "SOM", value: 116.9),
        DataItem(name: "TCD", value: 113.7),
        DataItem(name: "CAF", value: 110.0),
        DataItem(name: "SLE", value: 109.2),
        DataItem(name: "GIN", value:  98.8),
        DataItem(name: "SSD", value:  96.2),
        DataItem(name: "MLI", value:  94.0),
        DataItem(name: "BEN", value:  90.2),
        DataItem(name: "BFA", value:  87.5)
    ]

    var body: some View {
        ScrollView {
            VStack() {

                BarChartView(
                    title: "Countries with the highest Under Five Mortality Rates in 2019", data: chartData)
                    .frame(width: 350, height: 500, alignment: .center)

                Spacer().frame(height:20)

                VStack() {
                    Text("Under-five mortality rate:")
                        .font(.system(.title2, design:.rounded))
                        .fontWeight(.bold)
                    Text("is the probability of dying between birth and exactly 5 years of age, expressed per 1,000 live births.")
                        .font(.body)
                }
                .frame(width: 300, height: 130)
                .background(Color(#colorLiteral(red: 0.8906477705, green: 0.9005050659, blue: 0.8208766097, alpha: 1)))
                .cornerRadius(10)

                Spacer()
            }
            .padding()
        }
    }
}

结语

在 SwiftUI 中组合矩形来创建条形图是比较容易的。SwiftUI 是一个很好的平台，用于创建视图和快速重构独立的子视图。在 SwiftUI 中构建条形图需要做一些工作，随着使用数据来试用条形图，可以确定更多的定制化。使用 GeometryReader 可以创建适应更多可用环境的条形图。在这篇文章中，我们创建了一个简单的条形图，有数值，下面有标签，还有图表的标题，下一步就是分离出 x 轴和 y 轴。

中创条形 span style color 移动开发移动应用 $SwiftUI 条形图子视图

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