#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# In[1]:


from datetime import datetime
print(f'Päivitetty {datetime.now().date()} / Aki Taanila')


# # Dataframe matplotlib-grafiikaksi - perusasiat
# 
# * Jos käytän pandas-kirjastoa, niin voin tehdä kaavion suoraan dataframesta plot-funktiolla. Käytettävissä on monia kaavioon vaikuttavia parametreja: https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/reference/api/pandas.DataFrame.plot.html
# * Kaavion luonnin jälkeen voin muotoilla ja täydentää kaaviota **matplotlib.pyplot**-paketin komennoilla. Lue lisää https://matplotlib.org/stable/tutorials/pyplot.html ja https://matplotlib.org/stable/api/pyplot_summary.html
# * Joissain tapauksissa tarvitaan kaavion luonnin palauttamaa **Axes**-luokan oliota kaavion muotoiluun. Lue lisää https://matplotlib.org/stable/api/axes_api.html
# 
# **Seaborn** on matplotlibin päälle rakennettu paketti, joka tekee monista vaikeista asioista helppoja. Tässä muistiossa en käytä sitä muuuhun kuin grafiikan tyylimäärittelyyn.

# In[2]:


import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns

# Grafiikan tyylimäärittely, joka sisältää taustaviivoitukset (grid)
# Muita tyylivaihtoehtoja ovat 'darkgrid', 'dark', 'white' ja 'ticks'
sns.set_style('whitegrid')


# In[3]:


df1 = pd.DataFrame({'Myynti 2017':[1321847, 852669, 1032199, 568230]},
                    index=['Helsinki', 'Turku', 'Tampere', 'Oulu'])
df1


# ## Dataframesta kaavioksi
# 
# * `df.plot()` luo oletuksena viivakaavion
# * **kind**-parametrilla voin määrittää tehtäväksi muun kuin viivakaavion

# In[4]:


df1.plot(kind='barh')    # Myynnit vaakapylväskaaviona
# Kaaviossa on 'whitegrid'-tyylin tuoma taustaviivoitus; vaakaviivoitus on tässä tarpeeton
# 1e6 kertoo asteikon lukujen olevan miljoonia
# Selitteen (Myynti 2017) voisin käyttää otsikkoa


# In[5]:


# Selite (legend) piiloon ja pylväiden paksuuden määritys (width)
(df1/1000000).plot(kind='barh', legend=False, width=0.7)

plt.title('Myynnit vuonna 2017')    # Otsikko
plt.xlabel('Miljoonaa euroa')    # Otsikko x-akselille
plt.grid(axis='y')    # Poistan vaakasuuntaisen taustaviivoituksen


# In[6]:


df2 = pd.DataFrame({'Myynti 2017':[1321847, 852669, 1032199, 568230],
                    'Myynti 2016':[1203434, 923450, 1023563, 542399]},
                    index=['Helsinki', 'Turku', 'Tampere', 'Oulu'])
df2


# In[7]:


(df2/1000000).plot(kind='bar', rot=0)    # Luokka-akselin nimiöiden asento (rot=0)

plt.ylabel('Miljoonaa euroa')    # y-akselin otsikko
plt.grid(axis='x')    # Poistan pystysuuntaisen taustaviivoituksen
plt.legend(ncol=2)    # Selitteeseen kaksi selitettä vierekkäin


# In[8]:


# legend='reverse' kääntää selitteen järjestyksen
# rot=0 määrittää luokka-akselin nimiöiden asennon
# stacked=True pinoaa pylväät päällekkäin
# width=0.7 määrittää pylväiden leveyden (voi olla enintään 1)
(df2/1000000).plot(kind='bar', legend='reverse', rot=0, stacked=True, width=0.7)

plt.title('Myynti vuosina 2016 ja 2017')
plt.xlabel('Alue')
plt.ylabel('Miljoonaa euroa')
plt.grid(axis='x')


# In[9]:


df3 = pd.DataFrame({'Mies':[17, 15, 6],'Nainen':[8, 15, 21]},
                    index=['Tyytymätön', 'Ei tyytymätön eikä tyytyväinen', 'Tyytyväinen'])
df3


# In[10]:


df3.plot(kind='bar', rot=0, width=0.7)

plt.title('Miesten ja naisten vertailua')
plt.ylabel('Henkilöä')
plt.yticks([5, 10, 15, 20])    # y-akselin jakoviivat
plt.grid(axis='x')
plt.legend(ncol=2)

# Määrittelen luokka-akselin nimiöt, jotta voin lisätä rivinvaihdon (\n) haluamaani kohtaan
plt.xticks([0, 1, 2], ['Tyytymätön', 'Ei tyytymätön\n eikä tyytyväinen', 'Tyytyväinen'])

# Tallennan kaavion tai tarkkaan ottaen tallenna kuvion (figure), jonka sisällä kaavio on
# Kuvioon (figure) pääsen käsiksi plt.gcf-funktiolla (get current figure)
# Ilman parametria bbox_inches='tight' kuvion reunoilta voi jäädä osia tallentumatta
plt.gcf().savefig('testi.png', bbox_inches='tight')


# In[11]:


# Tarjolla olevat kuvion tallennusmuodot
plt.figure().canvas.get_supported_filetypes()


# ## Usean kaavion kuviot
# 
# * Kaavio (**Axes**-luokan olio) on aina **Figure** (kuvio) -luokan olion sisällä 
# * **Figure**-olion sisään voin sijoittaa useita kaavioita **plt.subplots**-funktiolla
# * **plt.subplots** palauttaa sekä kuvio-olion (**fig**) että listan kaavio-olioista (**axs**)

# In[12]:


# 2x2 kaaviomatriisi
# sharex- ja sharey-lisäparametreilla asetan kaavioille yhteiset akselit
fig, axs = plt.subplots(nrows=2, ncols=2, sharex=True, sharey=True)

fig.suptitle('Miesten ja naisten vertailua', fontsize=12)    # Kuvion (figure) otsikko

df3['Mies'].plot(kind='barh', ax=axs[0, 0])    # Vasemman yläkulman kaavio
df3['Nainen'].plot(kind='barh', ax=axs[0, 1], color='C1')    # Oikean yläkulman kaavio; värinä väripaletin toinen väri (C1)
df3.plot(kind='barh', ax=axs[1, 0], legend='reverse', xlabel='lukumäärä')    # Vasemman alakulman kaavio
df3.plot(kind='barh', ax=axs[1, 1], legend=False, xlabel='lukumäärä', stacked=True)    # Oikean alakulman kaavio

fig.savefig('testi2.png', bbox_inches='tight')


# ## Lisätietoa
# 
# Osaat paljon enemmän, jos käyt läpi kahdeksanosaisen muistio-sarjani matplotlibin perusteista. Aloita tästä:
# 
# https://nbviewer.jupyter.org/github/taanila/kaaviot/blob/master/matplotlib1.ipynb