Python 可视化 web 神器：streamlit、Gradio、dash、nicegui；低代码 Python Web 框架：PyWebIO

在数据科学与机器学习的快速发展背景下，数据可视化与交互式应用程序成为了研究与展示成果的重要工具。Python作为一个广泛使用的编程语言，拥有众多优秀的可视化库和Web框架。本文将介绍几个流行的Python Web可视化框架，包括Streamlit、Gradio、Dash、NiceGUI以及低代码框架PyWebIO，并给出相应的代码示例，帮助读者更好地了解如何使用它们构建可视化应用。

一、Streamlit

Streamlit 是一个开源的Python库，旨在快速构建数据应用。其易用性和丰富的功能使其成为数据科学家的首选。

import streamlit as st
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建数据
data = pd.DataFrame({
    'x': np.arange(0, 10),
    'y': np.random.randn(10)
})

# 标题
st.title("简单的 Streamlit 应用")

# 绘制图表
st.line_chart(data.set_index('x'))

# 展示数据
if st.checkbox("显示数据"):
    st.write(data)

只需几行代码就可以创建一个简单的Web应用，用户可以在浏览器中查看图表和数据。

二、Gradio

Gradio 可帮助你在几分钟内创建可交互的Web界面，以便与机器学习模型进行交互。它特别适用于演示模型效果。

import gradio as gr

def greet(name):
    return f"Hello {name}!"

interface = gr.Interface(fn=greet, inputs="text", outputs="text")
interface.launch()

上述代码创建了一个简单的输入框，用户输入名字后，程序将返回问候语。Gradio 非常适合快速测试与部署机器学习模型。

三、Dash

Dash 是由Plotly开发的一个框架，用于构建分析型Web应用。它支持丰富的可视化格式，非常适合企业级应用。

import dash
from dash import dcc, html
import plotly.express as px
import pandas as pd

# 创建Dash应用
app = dash.Dash(__name__)

# 创建数据
df = px.data.iris()

# 布局
app.layout = html.Div([
    dcc.Graph(
        id='example-graph',
        figure=px.scatter(df, x='sepal_width', y='sepal_length', color='species')
    )
])

if __name__ == '__main__':
    app.run_server(debug=True)

Dash 有强大的灵活性，用户可以根据需要自由定制可视化组件，适合构建复杂的交互式图表和仪表盘。

四、NiceGUI

NiceGUI 是一个新兴的框架，强调简单性和美观的用户界面。使用它可以方便地创建用户友好的应用程序。

from nicegui import ui

@ui.page('/')
def main_page():
    ui.label('Welcome to NiceGUI!')
    ui.button('Click me', on_click=lambda: ui.label('Button clicked!'))

ui.run()

这段代码创建了一个带有按钮和标签的简单应用，通过点击按钮，可以更新标签内容。

五、PyWebIO

PyWebIO 是一个低代码框架，让开发者能够快速发布交互式Web应用，而无需了解HTML或者JavaScript。

from pywebio import start_server, output

def main():
    output.put_text("Hello, PyWebIO!")
    name = output.input("What's your name?")
    output.put_text(f"Hello, {name}!")

start_server(main)

通过PyWebIO，开发者可以在Python中写出完全的Web应用逻辑，实现快速开发。

总结

以上介绍了几种流行的Python可视化Web框架，包括Streamlit、Gradio、Dash、NiceGUI以及低代码框架PyWebIO。它们各有特色，适合不同场景的应用开发。用户可以根据自己的需求选择合适的框架，以快速实现数据可视化和交互式应用。无论是快速搭建原型还是开发企业级应用，这些工具都能提供极大的帮助。