Использование HTML-таблиц для вывода диаграмм

Введение


При разработке некоторых видов скриптов, в частности - скриптов голосований, бывает желательно организовать в них наглядный вывод тех или иных статистических данных в виде диаграммы.

Обычно "графический" вывод CGI-скрипта организуется путем формирования скриптом рисунка в одном из форматов веб-графики (чаще всего GIF или PNG) и вставки ссылки на этот рисунок <IMG src="..."> на выводимую HTML-страничку.

Однако написание программного кода по формированию рисунков представляет значительные трудности, особенно для начинающих программистов, т.к. это предполагает либо доскональное изучение довольно сложных форматов графических файлов, либо использование библиотек для работы с графикой, написанных другими.

Все это осложняется еще и тем, что алгоритм сжатия данных LZW, используемый в GIF, является в настоящее время патентованным и небесплатным для использования. Иными словами, разработчики "железа" и ПО, которые используют данный алгоритм, должны платить патентные отчисления фирме-держателю патента. А поскольку такой порядок вещей совершенно неприемлем для разработчиков бесплатного ПО, то разработанные графические библиотеки либо вовсе не поддерживают формат GIF, либо поддерживают только формирование "несжатых" GIF-файлов.

Однако обязательно ли для вывода диаграмм на HTML-странице использовать "настоящую" графику? Нет ли "альтернативных способов"? И вообще, является ли использование графики лучшим и оптимальным путем вывода диаграмм?

В этой статье я предлагаю "альтернативный способ" вывода столбчатых (линейных) диаграмм, основанный на HTML-таблицах. Этот способ, по моему мнению, отличается сравнительной (а по сравнению с формированием графики - значительной) простотой реализации и хорошим качеством "результата".

Теория


Как известно, язык HTML позволяет управлять практически всеми параметрами таблиц. Суть предлагаемого метода заключается в том, что HTML-таблицу можно "сформировать" таким образом, что она будет выглядеть как вполне приличная диаграмма.

Например, так:


 
 
 

При этом разработчик ценой минимальных усилий может придать диаграмме практически любой вид - изменить цвета столбцов (или даже залить их рисунком), их ширину, расстояние между ними и т.д. Можно даже написать на столбцах текст. Причем все это делается только лишь изменением параметров и содержимого ячеек выводимой таблицы, а вся "техническая" нагрузка по формированию на экране пользователя таблицы нужного вида ложится на "плечи" броузера.

Выводимая диаграмма может быть горизонтальной или вертикальной. Далее мы в этой статье будем рассматривать горизонтальные диаграммы как наиболее простые и более наглядно иллюстрирующие идею.

Поскольку в горизонтальной диаграмме каждый столбец диаграммы представлен строкой таблицы, то далее, чтобы не внести путаницы, столбец таблицы я буду называть "столбец", а столбец диаграммы - "столбик". :-)

Вывод CGI-скрипта, формирующего такую диаграмму, может быть вставлен в страницу с помощью SSI или IFRAME. При этом надо иметь в виду, что диаграмма, вставленная на страницу через SSI, является частью самой страницы и, следовательно, сохраняется/отображается/кэшируется вместе с ней. В одних случаях это преимущество, в других - недостаток. Еще одним недостатком этого метода (на практике - не очень существенным) является то, что таблицу, в отличие от рисунка, нельзя масштабировать.

От теории к практике


Итак, как же нужно сделать таблицу, чтобы она выглядела как диаграмма?

В простейшем случае в качестве диаграммы можно построить таблицу с двумя ячейками в каждой строке. Первая ячейка будет собственно столбиком диаграммы (она видима и отображается нужным цветом или background-ом), а вторая - невидимая. Как известно, броузер отображает только те ячейки таблицы, у которых есть содержимое (непустые). Поэтому для того, чтобы сделать видимой первую ячейку-"столбик", в нее нужно поместить, по крайней мере, символ &nbsp;

Общая ширина этих двух ячеек для каждой строки должна быть одинакова (ширина таблицы), а количество строк соответствует количеству столбиков диаграммы (числу отображаемых значений).

И тут начинаются наши первые "подводные камни" на светлом пути к великой цели :-). Дело в том, что броузер не может "просто так", без ухищрений, построить таблицу, у которой в каждой строчке значения ширины столбцов разные! Для каждой выводимой таблицы броузер вычисляет ширины столбцов (одинаковые для каждой строки) и высоты строк (одинаковые для каждого столбца).

Из этого положения есть два выхода:

  • Использовать для разных столбиков диаграммы разные таблицы, каждая из одной строки.
  • Использовать возможность объединения ячеек: для каждой ячейки HTML-таблицы можно задать, на сколько строк и/или на сколько столбцов она "распространяется" (параметры rowspan и colspan тэга <TD>соответственно).

Во втором случае необходимо построить таблицу, у которой ширины столбцов соответствуют разности между соседними по величине отображаемыми значениями, а нужную ширину видимой ячейки-"столбика" в каждой строке получать "распространением" первой ячейки на нужное количество столбцов.

Пример: для отображения диаграммы со столбиками 100, 300 и 400 пикселей нам нужно построить таблицу с ширинами столбцов 100, 200 и 100. Первый столбик диаграммы "займет" один столбец таблицы, второй - два и третий - три. Соответственно, вторая, невидимая ячейка займет столько столбцов, сколько осталось.

Соответственно, программный код по формированию "таблицы-диаграммы" должен включать в себя алгоритм сортировки отображаемых значений и вычисления нужных ширин столбцов таблицы.

Пример скрипта


А теперь рассмотрим практический пример скрипта для "табличного" вывода диаграммы.

#!/usr/bin/perl

#Исходные данные для вывода диаграммы
#массив $data - данные для вывода (уже в пикселях).
#$val - количество выводимых столбцов (соотв количеству элементов $data).

$data[1]=200; $color[1]="#FF0000";
$data[2]=100; $color[2]="#00FF00";
$data[3]=150; $color[3]="#0000FF";
$data[4]=400; $color[4]="#00FFFF";
$data[5]=500; $color[5]="#FF00FF";
$data[6]=600; $color[6]="#FFFF00";
$val=6;

#Ниже расположен код сортировки выводимых на диаграмме значений
#В процессе его работы на основе массива @data создается отсортированный
#массив @stp и хэш %lvl с количеством столбцов таблицы для каждого
#столбика диаграммы

$rows=1;
$stp[0]=0;
$stp[1]=$data[1];
$lvl{$data[1]}=1;
$i=2;

while(
$i<=$val){

$p=0; $x=1;

while(
$x<=$rows && $p==0)
{
if (
$data[$i]==$stp[$x]){$p=1;$lvl{$data[$i]}=$x;goto a1;};

if (
$data[$i]<$stp[$x]){
#Вставка нового значения "в середину" массива @stp
for ($y=$rows+1;$y>=$x;$y=$y-1){$stp[$y+1]=$stp[$y];};
$stp[$x]=$data[$i];
#Корректируем хэш %lvl с учетом "сдвига" @stp
foreach $itm(keys %lvl){if ($lvl{$itm}>=$x){$lvl{$itm}=$lvl{$itm}+1;};};
$lvl{$data[$i]}=$x;
$rows=$rows+1;
$p=1;
};

$x++;
};

if (
$p==0){$rows=$rows+1;$stp[$rows]=$data[$i]; $lvl{$data[$i]}=$rows};


$i++;
};

#А здесь мы, собственно, выводим таблицу

print "Content-Type: text/htmlnn";
print
"<TABLE border=0>n<TR>";

#Выводим первую строку таблицы, задающую броузеру нужные ширины ячеек
#Она не будет отображаться, т.к. ячейки пустые
for ($k=1;$k<=$rows;$k=$k+1){
$w=$stp[$k]-$stp[$k-1];
print
"<TD width=$w></TD>";
};
print
"</TR>n";

#Выводим строки, содержащие диаграмму
for ($v=1;$v<=$val;$v=$v+1){
$tl=$lvl{$data[$v]};
$rst=$rows-$tl;
print
"<TR>";
#Если видимая ячейка есть (выводимое значение не 0: $tl>0),
#то выводим ее:
if ($tl>0)
{print
"<TD bgcolor=$color[$v] colspan=$tl> </TD>";};

#Если невидимая ячейка есть (выводимое значение не равно максимальному),
#то выводим ее:
if ($rst>0)
{print
"<TD colspan=$rst></TD>";};

print
"</TR>n";
};
print
"</TR></TABLE>";

Т.к. приведенный здесь программный код в качестве исходных данных использует уже "готовые" значения в пикселах (а не собственно выводимые величины в их исходном виде), то перед его использованием необходимо преобразовать выводимые величины (скажем, проценты) в количества пикселей с учетом желаемой ширины диаграммы.

Допустим, нам надо вывести результаты голосования, которые передаются в переменных $za, $prot, $vozd в значениях процентов.

$width=400; #Желаемая ширина диаграммы

$data[1]=($za/100)*$width;
$data[2]=($prot/100)*$width;
$data[3]=($vozd/100)*$width;
$val=3;

Управление толщиной столбцов


В ряде случаев Вам может понадобиться явно задать толщину столбиков диаграммы, т.е. высоту строк таблицы. И здесь Вам встретится еще один "подводный камень" данного решения. Дело в том, что параметры width и height тэга <TD> задают не однозначные, а минимальные значения ширины и высоты ячейки таблицы. Т.е. если "по содержимому" ячейка меньше, чем указано в параметрах width и height, то она "растягивается" до нужных размеров.

Наш пример вообще не задает в тэгах <TD> параметр height, поэтому высота ячеек таблицы определяется размерами шрифта, которым "написан" символ &nbsp; в видимой ячейке (несмотря на то, что это символ пробела, он, как и любой другой символ, имеет свою высоту) и отступом между "абзацем" и границами ячейки. Соответственно, если не принять дополнительных мер, то на разных страницах и у разных посетителей выглядеть несколько по-разному.

"Общим видом решения" этой задачи является минимизация собственной высоты ячейки и задание ее высоты с помощью параметра height тэга <TD>.

Самым "радикальным" способом уменьшения высоты является помещение в видимую ячейку вместо & нетекстового содержимого, скажем, картинки размером 1x1 пиксель:

<IMG width=1 height=1 src="trans.gif">

а в trans.gif поместить прозрачное изображение в 1 пиксель.

Тогда "собственная" высота ячеек получится очень мала (несколько пикселей) и параметром height и Вы сможете однозначно задавать высоту ячеек таблицы-диаграммы, а следовательно, и толщину столбиков.

Еще одним способ уменьшить "собственную" высоту ячеек - максимально уменьшить размер шрифта в "видимой" ячейке.

Автор: Андрей Черный