完整代码数据与注释：tk界面——食堂数据分析与推荐

项目简介

这个食堂数据分析应用程序通过Tkinter GUI提供了直观的界面，让用户能够浏览、比较和分析不同食堂的关键数据。用户可以查看各食堂的人均消费排名，了解特定食堂的菜品受欢迎程度，并根据不同标准（如周人流量、周营业额、投诉情况等）进行排名。此外，应用程序还展示了投诉情况的分布。通过提供交互式操作，用户能够选择关注的食堂和排名标准。

效果展示

数据纵览

总.xlsx

田园菜单.xlsx、百业菜单.xlsx、龙山菜单.xlsx的数据格式都大致如下。

项目思路

1. 加载数据：

• 从Excel文件加载总体数据到名为zong的数据框。
• 从Excel文件加载田园菜单数据到名为TainYuan的数据框。
• 从Excel文件加载百业菜单数据到名为BaiYe的数据框。
• 从Excel文件加载龙山菜单数据到名为LongShan的数据框。

2. 创建Tkinter窗口：

• 创建一个Tkinter窗口并设置标题为“食堂数据分析”。

3. 定义显示排名的函数：

• display_ranking函数用于显示基于人均消费的食堂排名。
• display_menu_ranking函数用于显示特定食堂菜品排名。
• display_ranking_criteria函数用于显示指定标准的排名。
• display_complaint_distribution函数用于显示投诉情况的饼图。

4. 定义按钮点击事件函数：

• button_click函数处理按钮点击事件，根据所选食堂调用相应的显示函数。

5. 创建菜单栏：

• 创建菜单栏包括排名标准和食堂选项的子菜单。

6. 设置排名标准的菜单项选择：

• 为排名标准创建子菜单，并定义选择该项时的回调函数。

7. 设置食堂选项的菜单：

• 为食堂选项创建子菜单，并定义选择该项时的回调函数。

8. 显示初始排名：

• 使用display_ranking_criteria函数显示初始的人均消费排名。

9. 处理投诉情况分布：

• 使用display_complaint_distribution函数显示投诉情况分布。

10. 运行Tkinter事件循环：

• 启动Tkinter的事件循环，使窗口可以响应用户操作。

代码具体实现

加载数据

# 从Excel文件加载总体数据到名为zong的数据框
zong = pd.read_excel('总.xlsx')

# 从Excel文件加载田园菜单数据到名为TainYuan的数据框
TainYuan = pd.read_excel('田园菜单.xlsx')

# 从Excel文件加载百业菜单数据到名为BaiYe的数据框
BaiYe = pd.read_excel('百业菜单.xlsx')

# 从Excel文件加载龙山菜单数据到名为LongShan的数据框
LongShan = pd.read_excel('龙山菜单.xlsx')

创建Tkinter窗口

• tk.Tk() 是tkinter库中用于创建主窗口的函数。
• window 是创建的Tkinter窗口的实例，通过该窗口用户可以与应用程序进行交互。
• window.title(“食堂数据分析”) 设置了窗口的标题为“食堂数据分析”。
  这段代码的作用是创建一个Tkinter窗口，为食堂数据分析应用程序的图形

# 创建Tkinter窗口
window = tk.Tk()
# 设置Tkinter窗口标题
window.title("食堂数据分析")

定义显示排名的函数

• display_ranking 函数用于显示基于人均消费的食堂排名的水平条形图。
• plt.barh 绘制水平条形图，颜色为’#3498db’，边缘为黑色。
• plt.text 用于在条形图上标注每个数据点的数值。
• 图表的标题、标签和网格通过 plt.title、plt.ylabel 和 plt.grid 进行设置。
• FigureCanvasTkAgg 类将Matplotlib图表嵌入到Tkinter窗口中，并通过 canvas.draw() 刷新图表。
  这个函数的目的是在Tkinter窗口中显示基于人均消费的食堂排名图表。其他几个函数（display_menu_ranking、display_ranking_criteria、display_complaint_distribution）的实现与display_ranking 类似，主要是根据不同的数据和标准生成相应的图表。这些函数的共同点是利用Matplotlib创建图表，然后通过Tkinter将图表嵌入到窗口中，实现在GUI中显示相应的数据可视化。

# 函数：显示基于人均消费的食堂排名
def display_ranking(df, title):
    # 清除先前的图表
    plt.clf()
    # 创建具有指定大小和背景颜色的新图表
    plt.figure(figsize=(9, 3.5), facecolor=bg_color_hex)

    # 绘制水平条形图，显示人均消费
    plt.barh(df['餐厅名称'], df['人均消费'], color='#3498db', \
             edgecolor='black', linewidth=0.5)

    # 用值注释数据点
    for index, value in enumerate(df['人均消费']):
        plt.text(value, index, f'{
      value:.2f} 元', ha='left', \
                 va='center', fontsize=10)

    # 设置图表的标题、标签和网格
    plt.title(title + '人均消费排名', fontsize=14, fontweight='bold')
    plt.ylabel('餐厅名称', fontsize=12)
    plt.grid(axis='x', linestyle='--', alpha=0.6)

    # 在Tkinter窗口中显示图表
    canvas = FigureCanvasTkAgg(plt.gcf(), master=window)
    canvas.draw()

    # 销毁先前的画布，以避免重叠
    if hasattr(display_ranking, 'tk_canvas'):
        display_ranking.tk_canvas.get_tk_widget().destroy()
    canvas.get_tk_widget().pack()

    # 保存新画布以供将来参考
    display_ranking.tk_canvas = canvas

定义按钮点击事件函数

• button_click 函数是一个按钮点击事件的处理函数，根据所选的食堂调用相应的显示函数。
• 在该函数中，根据 cafeteria 参数的值（按钮的标签），调用不同的显示函数（例如，display_menu_ranking）并传入相应的食堂数据和标题。
  这个函数的目的是在用户点击相应食堂按钮时，根据所选食堂调用相应的显示函数，显示该食堂的排名或其他相关信息的图表。

# 函数：处理按钮点击事件
def button_click(cafeteria):
    # 根据所选食堂调用display_menu_ranking函数
    if cafeteria == '田园菜单':
        display_menu_ranking(TainYuan, '田园食堂')
    elif cafeteria == '百业菜单':
        display_menu_ranking(BaiYe, '百业广场')
    elif cafeteria == '龙山菜单':
        display_menu_ranking(LongShan, '龙山食堂')
        

创建菜单栏

• tk.Menu(window) 创建了一个菜单栏。
• tk.Menu(menu_bar, tearoff=0) 创建了排名标准的子菜单，并通过 tearoff 参数设置为不允许拆分。
• ranking_menu.add_command 添加了不同的排名标准选项，并通过 command 参数定义了选择该项时的回调函数。
• 类似地，创建了食堂选项的子菜单 cafeteria_menu，并添加了不同食堂的选项。
  这段代码的目的是创建一个Tkinter菜单栏，包括排名标准和食堂选项的子菜单，使用户能够通过菜单选择不同的排名标准和食堂，实现更灵活的数据查看和分析。

# 创建菜单栏
menu_bar = tk.Menu(window)

# 创建排名标准的菜单
ranking_menu = tk.Menu(menu_bar, tearoff=0)

# 将排名标准选项添加到菜单中
# 将“周人流量排名”添加到排名标准菜单，并定义选择该项时的回调函数
ranking_menu.add_command(label="周人流量排名", \
                         command=lambda: menu_select_criteria('周人流量'))

# 将“周营业额排名”添加到排名标准菜单，并定义选择该项时的回调函数
ranking_menu.add_command(label="周营业额排名", \
                         command=lambda: menu_select_criteria('周营业额'))

# ... （其他排名标准的添加类似）

# 将排名标准菜单添加到菜单栏
menu_bar.add_cascade(label="排名", menu=ranking_menu)

# 创建食堂选项的菜单
cafeteria_menu = tk.Menu(menu_bar, tearoff=0)

# 将食堂选项添加到菜单中
# 向食堂选项菜单中添加“田园菜单”命令，并定义选择该项时的回调函数
cafeteria_menu.add_command(label="田园菜单", \
                           command=lambda: button_click('田园菜单'))

# 向食堂选项菜单中添加“百业菜单”命令，并定义选择该项时的回调函数
cafeteria_menu.add_command(label="百业菜单", \
                           command=lambda: button_click('百业菜单'))

# ... （其他食堂的添加类似）

# 将食堂菜单添加到菜单栏
menu_bar.add_cascade(label="食堂菜单", menu=cafeteria_menu)

# 为窗口设置菜单栏
window.config(menu=menu_bar)

设置排名标准的菜单项选择

• menu_select_criteria 函数是排名标准菜单项选择时的回调函数，根据选择的标准调用 display_ranking_criteria 函数显示相应的排名图表。
• 在创建排名标准的菜单时，通过 add_command 为每个排名标准添加一个菜单项，并通过 command 参数指定选择该项时调用的回调函数。
  这段代码的目的是为排名标准创建一个子菜单，使用户能够通过菜单选择不同的排名标准，并实时查看相应的排名图表。

# 函数：处理排名标准的菜单项选择
def menu_select_criteria(column):
    display_ranking_criteria(zong, column, '食堂')

# 创建排名标准的菜单
ranking_menu = tk.Menu(menu_bar, tearoff=0)

# 将排名标准选项添加到菜单中
# 将“周人流量排名”添加到排名标准菜单，并定义选择该项时的回调函数
ranking_menu.add_command(label="周人流量排名", \
                         command=lambda: menu_select_criteria('周人流量'))

# 将“周营业额排名”添加到排名标准菜单，并定义选择该项时的回调函数
ranking_menu.add_command(label="周营业额排名", \
                         command=lambda: menu_select_criteria('周营业额'))

# ... （其他排名标准的添加类似）

# 将排名标准菜单添加到菜单栏
menu_bar.add_cascade(label="排名", menu=ranking_menu)

设置食堂选项的菜单

• button_click 函数是食堂选项菜单项选择时的回调函数，根据选择的食堂调用 display_menu_ranking 函数显示相应的菜品排名图表。
• 在创建食堂选项的菜单时，通过 add_command 为每个食堂添加一个菜单项，并通过 command 参数指定选择该项时调用的回调函数。
  这段代码的目的是为食堂选项创建一个子菜单，使用户能够通过菜单选择不同的食堂，并实时查看相应的菜品排名图表。

# 函数：处理食堂选项的菜单项选择
def button_click(cafeteria):
    # 根据所选食堂调用display_menu_ranking函数
    if cafeteria == '田园菜单':
        display_menu_ranking(TainYuan, '田园食堂')
    elif cafeteria == '百业菜单':
        display_menu_ranking(BaiYe, '百业广场')
    elif cafeteria == '龙山菜单':
        display_menu_ranking(LongShan, '龙山食堂')

# 创建食堂选项的菜单
cafeteria_menu = tk.Menu(menu_bar, tearoff=0)

# 将食堂选项添加到菜单中
# 向食堂选项菜单中添加“田园菜单”命令，并定义选择该项时的回调函数
cafeteria_menu.add_command(label="田园菜单", \
                           command=lambda: button_click('田园菜单'))

# 向食堂选项菜单中添加“百业菜单”命令，并定义选择该项时的回调函数
cafeteria_menu.add_command(label="百业菜单", \
                           command=lambda: button_click('百业菜单'))

# ... （其他食堂的添加类似）

# 将食堂菜单添加到菜单栏
menu_bar.add_cascade(label="食堂菜单", menu=cafeteria_menu)

显示初始排名

• 在窗口创建后，通过调用 display_ranking_criteria 函数显示初始的人均消费排名图表。
• 传入参数 zong 表示总体数据框，‘人均消费’ 表示选择的排名标准，‘食堂’ 表示在图表标题中添加的附加信息。
  这段代码的目的是在程序运行后，自动显示初始的人均消费排名图表，为用户提供了初始的数据分析结果。

# 显示初始的人均消费排名
display_ranking_criteria(zong, '人均消费', '食堂')

处理投诉情况分布

• 导入了用于计算投诉分布的模块 collections 中的 Counter 类。
• display_complaint_distribution 函数用于显示投诉情况分布的饼图。
• 在该函数中，首先使用 Counter 类计算数据框中投诉情况的分布情况。
• 然后使用 Matplotlib 绘制饼图，显示投诉情况的分布情况。
• 最后将绘制的图表嵌入到 Tkinter 窗口中显示。
  这段代码的作用是实现了处理投诉情况分布的功能，通过饼图形式展示了投诉情况的分布情况。

# 导入用于计算投诉分布的所需模块
from collections import Counter

# 函数：显示投诉分布的饼图
def display_complaint_distribution(df, title):
    # 获取投诉分布
    complaints_distribution = Counter(df['投诉情况'])
    
    # 创建具有指定大小和背景颜色的新图表
    plt.figure(figsize=(8, 8), facecolor=bg_color_hex)
    
    # 绘制投诉分布的饼图
    plt.pie(complaints_distribution.values(), \
            labels=complaints_distribution.keys(), \
            autopct='%1.1f%%', startangle=140)
    
    # 为图表设置标题
    plt.title(title + '投诉情况分布', fontsize=14, fontweight='bold')

    # 在Tkinter窗口中显示图表
    canvas = FigureCanvasTkAgg(plt.gcf(), master=window)
    canvas.draw()

    # 销毁先前的画布，以避免重叠
    if hasattr(display_complaint_distribution, 'tk_canvas'):
        display_complaint_distribution.tk_canvas.get_tk_widget().destroy()
    canvas.get_tk_widget().pack()

    # 保存新画布以供将来参考
    display_complaint_distribution.tk_canvas = canvas
    

运行Tkinter事件循环

• window.mainloop() 启动了 Tkinter 的事件循环，使窗口可以响应用户的各种操作，包括按钮点击、菜单选择等。
• 一旦调用 mainloop()，程序将进入一个无限循环，等待用户的交互事件，并在发生事件时执行相应的操作。

# 运行Tkinter事件循环
window.mainloop()

项目链接

GitHub：https://github.com/Olivia-account/CampusCanteenAnalytics-tk

后记

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