Python 实现的、带GUI界面的词云生成器

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发布时间：2018-10-12

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技术：数据可视化

运行环境：python2.7 + jieba + wordcloud + numpy1.11 +PIL1.1.7 +wxPython2.8

概述

Python 实现的、带GUI界面的词云生成器。选择文档（中文、英文均可)即可生成词云，支持自定义停用词词典，支持自定义遮罩形状。

详细

##详细说明：

“词云”就是数据可视化的一种形式,给出一段文本，根据文本中词语的出现频率而生成的一幅图像，从而过滤掉大量的文本信息，人们只要扫一眼就能够明白文章主旨,使得数据分析的结果更加直观。

##准备工作：
1.安装必要的第三方库：

pip install wordcloud
     pip install jieba
     pip install numpy
     pip install wxPython

安装PIL,在以下地址下载PIL库进行安装:
 http://effbot.org/media/downloads/PIL-1.1.7.win32-py2.7.exe
 （或在http://effbot.org/downloads/ 中找到与你操作系统及python版本相对应
 版本的PIL)

需要注意一点,因为wordcloud自带的字体文件不支持中文,为了让wordcloud支持中文词云的生成,安装完wordcloud库后需要hack一下,具体做法如下:
复制一个中文字体文件(在本项目中为方正姚体 FZYTK.TTF)到wordcloud安装路径下(如:C:\Python27\Lib\site-packages\wordcloud),然后打开wordcloud库中的wordcloud.py文档,将其中的
"FONT_PATH = os.environ.get('FONT_PATH', os.path.join(FILE, 'DroidSansMono.ttf'))"
(本项目的附件中将附带 FZYTK.TTF 字体文件)

改写为
"FONT_PATH = os.environ.get('FONT_PATH', os.path.join(FILE, 'FZYTK.TTF'))".

这样wordcloud将会以"FZYTK.TTF"作为字体文件.

##项目结构：
整体的项目结构十分简单，一共三个脚本文件，一个是GUI界面脚本（draw_gui.py)，
一个是GUI菜单的辅助性脚本(utility_template.py),
一个是词云生成器脚本(wordcloud_gen.py)。
如下：
![项目结构图](/contentImages/image/20181012/OVHhyHNp97yF8jDv0kJ.jpg "项目结构图")

##程序实现
以下是程序的实现思路，以及步骤，实现步骤里，附上了关键代码，全部的代码，请下载代码后阅读
1. 在wordcloud_gen.py中导入相关的库:
```
from os import path
from PIL import Image
import numpy as np
import time
from wordcloud import WordCloud, STOPWORDS
import jieba
```

2. 编写wordcloud_gen.py中的相关函数，

读取传入文档:
```
def get_text(fn):
    text = open(fn).read()
    return text
```

中文分词:
```
def get_text_cn(fn):
    t0 = get_text(fn)
    t0 = jieba.cut(t0,cut_all = False)
    text = " ".join(t0)
    return text
```

生成词云:
```
def draw_wc(text,mask_path,stopwords):
    mask = np.array(Image.open(mask_path))
                        
    wc = WordCloud(max_words = 1000,mask = mask,stopwords = stopwords,
                   margin = 0,random_state=1).generate(text)
    im = wc.to_image()
    im.show()
    fn = str(int(time.time()))+'.jpg'
    im.save(fn)
    return im
```

3.在draw_gui.py中编写用户界面：

导入相关的库：
```
import wx
import os
from os import path
from collections import namedtuple
import  wx.lib.rcsizer  as rcs
from wordcloud import STOPWORDS

from utility_template import layout_template #自定义的库
import wordcloud_gen as wcg #自定义的库
```

编写界面：

```
class MainWindow(wx.Frame):
    def __init__(self,parent,title):
        wx.Frame.__init__(self,parent,title=title,size=(600,-1))
        Size = namedtuple("Size",['x','y'])
        s = Size(100,50)

self.cn_text = None
        self.en_text = None
        cwd = os.getcwd()
        self.mask_path = path.join(path.abspath(cwd),'alice_mask.png')
        self.user_sw = STOPWORDS

self.lt = layout_template()
        self.name = 'WordCloud draw'
        self.version = '0.2'
        self.des = '''Draw the word cloud.\n'''
        self.git_website = "https://github.com/WellenWoo/WordCloud_draw"
        self.copyright = "(C) 2018 All Right Reserved"
        
        """创建菜单栏"""
        filemenu = wx.Menu()
        menuExit = filemenu.Append(wx.ID_EXIT,"E&xit\tCtrl+Q","Tenminate the program")

confmenu = wx.Menu()
        menuSw = confmenu.Append(wx.ID_ANY,"StopWords","Add user StopWrods dict")
        menuMask = confmenu.Append(wx.ID_ANY,"Mask","Set mask")
        
        helpmenu = wx.Menu ()
        menuAbout = helpmenu.Append(wx.ID_ABOUT ,"&About","Information about this program")

menuBar = wx.MenuBar ()
        menuBar.Append(filemenu,"&File")
        menuBar.Append(confmenu,"&Configure")
        menuBar.Append(helpmenu,"&Help")
        self.SetMenuBar(menuBar)
        
        """创建输入框"""
        self.in1 = wx.TextCtrl(self,-1,size = (2*s.x,s.y))

"""创建按钮"""
        b1 = wx.Button(self,-1,'text')
        b2 = wx.Button(self, -1, "run")

"""设置输入框的提示信息"""
        self.in1.SetToolTipString('choose a text file')

"""界面布局"""
        self.sizer0 = rcs.RowColSizer()
        self.sizer0.Add(b1,row = 1,col = 1)
        self.sizer0.Add(self.in1,row = 1,col = 2)
        self.sizer0.Add(b2,row = 1,col = 3)

"""绑定回调函数"""
        self.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.choose_cn, b1)
        self.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.draw_cn, b2)

'''菜单绑定函数'''
        self.Bind(wx.EVT_MENU,self.OnExit,menuExit)
        self.Bind(wx.EVT_MENU,self.OnAbout,menuAbout)
        
        self.Bind(wx.EVT_MENU,self.get_stopwords,menuSw)
        self.Bind(wx.EVT_MENU,self.get_mask,menuMask)
        
        self.SetSizer(self.sizer0)
        self.SetAutoLayout(1)
        self.sizer0.Fit(self)
        self.CreateStatusBar()
        self.Show(True)
```
界面如下：
![程序界面](/contentImages/image/20181012/oDYgeiKZRYFWfWnj9wz.jpg "程序界面")

编写控件的回调函数：
```
    def choose_cn(self,evt):
        """Choose a Chinses text file"""
        self.cn_text = None
        self.cn_text = self.choose_file(txtformat)
        if self.cn_text is None:
            pass
        else:
            self.in1.Clear()
            self.in1.write(self.cn_text)
            
    def choose_file(self,wildcard):
        '''choose img'''
        dlg = wx.FileDialog(
            self, message="Choose a file",
            defaultDir=os.getcwd(), 
            defaultFile="",
            wildcard=wildcard,
            style=wx.OPEN | wx.MULTIPLE | wx.CHANGE_DIR
            )
        if dlg.ShowModal() == wx.ID_OK:
            paths = dlg.GetPaths()
            dlg.Destroy()
            return paths[0]
        else:
            return None

def draw_cn(self,evt):
        if self.cn_text is None:
            self.raise_msg(u'plaese Choose a Chinses text file first.')
            return None
        else:
            text = wcg.get_text_cn(self.cn_text)
            wcg.draw_wc(text,self.mask_path,self.user_sw)
```

运行效果如下：
![中文文档运行效果](/contentImages/image/20181012/34Wq0XEw8HPG1OfiSMw.jpg "中文文档运行效果")

![英文文档运行效果](/contentImages/image/20181012/BdnWjtxjMamYWRpiE3q.jpg "英文文档运行效果")
(英文文档即是程序代码文档本身)

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