可视化流程编程

‘壹’ 编程的可视化

可视化编程也越来越重要，所谓的可视化程序设计和Visual Basic或Visual C++并不同，支持可视化程序设计的IDE可以让开发人员直接移动程序单元来建立流程图和结构图，然后直接做编译或解释，这一类的流程图通常是以UML为基础。
这样的界面因为乐高的Mindstorms开始普及，一些公司也开始透过浏览器Mozilla和分布式程序设计（LabVIEW）往这方面努力。从1980年代开始，第一个可视化程序设计系统—Max，就是以类比合成器的设计为榜样，同时被用来开发即时音乐演出软件。
这种方法也被用在专业软件，例如Openlab，这类的使用者需要完整程序设计语言的弹性，并不想要传统的学习曲线。
可视化程序设计语言有另一个半免费和开放源代码的替代品－Mindscript，具有加密系统和连结数据库等等。

‘贰’ 什么是可视化编程

一个类似命令提示符的框，这个应该是控制台程序；还有一个是Win32项目程序，这个就是可视化编程。c++只是一门编程语言，可视化编程需要借助一些编程环境，比如VS2003~2010之类的IDE，编译链接之后就会产生一个可视化窗体。MFC是被微软封装好了的一个实用库，很多窗口可以很方便的生成，包括对应的消息等，用起来比较方便，用户只需添加一些自己想要的功能。

可视化编程，亦即可视化程序设计，指的是无须编程，仅通过直观的操作方式即可完成界面的设计工作，是的Windows应用程序开发工具。
可视化编程是与传统的编程方式相比而言的，这里的“可视”，指的是无须编程，仅通过直观的操作方式即可完成界面的设计工作，是目前最好的Windows应用程序开发工具。
可视化编程语言的特点主要表现在两个方面：一是基于面向对象的思想，引入了控件的概念和事件驱动；二是程序开发过程一般遵循以下步骤，即先进行界面的绘制工作，再基于事件编写程序代码，以响应鼠标、键盘的各种动作。

1、关于什么是事件驱动，在以后的章节中，将有详细的说明。
2、什么是面向对象：面向对象程序设计是从所处理的数据入手，以数据为中心，而不是以服务(功能)为中心来描述系统。它把编程问题视为一个数据集合，数据相对于功能而言，具有更强的稳定性。面向对象程序设计同结构化程序设计相比，最大区别就在于：前者首先关心的是所要处理的数据，而后者首先关心的是功能。面向对象程序设计是一种围绕真实世界来组织模型的程序设计方法，它采用对象来描述问题空间的实体。一般认为，对象是包含现实世界特征的抽象实体，它反映了系统为之保存信息和(或)与它交互的能力。它是一些属性及服务的一个封装体，在程序设计领域，可以用“对象=数据+作用于这些数据上的操作”这一公式来表达。
在理解面向对象的思想时，首先要理解类、对象和消息这本个概念。类是指具有相同操作功能和相同的数据格式(属性)的对象的集合。对象为类的一个实例，类为对象集合的抽象。对象间通过消息机制连为一体，而消息是指向某对象请示服务的一种表达式。
面向对象的编程方法具有四个基本机制：1、抽象。包括过程抽象和数据抽象。2、继承。对程的一个新类可以从现有的类中派生，这个过程称为类的继承。3、封装。是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的界面。4、多态性。指允许不同类的对象对同一消息作出响应。

可视化编程的概念与方法

一、VB可视化编程的概念
1、对象
在窗口环境中，窗体（Form）、命令按钮（CommandButton）、文本框（TextBox）、标签（Label）等都是现成的对象。

VB中的窗体、控件等对象都有自己的属性、事件和方法，我们可以把属性看作一个对象的性质，把事件看作对象的响应，把方法看作对象的动作。

2、属性：对象的特征称为属性。
例如：窗体的外观、窗体的背景颜色、坐标宽度、坐标高度都为窗体的属性。
设置对象属性的方法有两种
方法一：利用窗口直接设置；
方法二：在程序代码中设置，语法格式为：
对象名.属性名=属性值

3、方法：对象的行为，即对象所能完成的某种操作。
以一部手机为例，这个对象具有这样的动作，分别是发短信、移动、发声。这三个动作都是手机这个对象所提供的行为。
这里所谓的“方法”是指对象本身所内含的一些特殊函数或过程，利用这些内部自带的函数或过程，可以实现一些特殊的功能或动作，故称之为“方法”。
例如，显示窗体可调用Show方法，关闭窗体则可调用Hide方法。

通过代码调用的方法格式为：
对象名.方法名[参数]

例如： ve 200,300
ne(100,200)-(1000,2000),vbblue

4、事件：由VB系统预先设置好，能被对象识别的动作。
比如：鼠标在某对象表面移动时，就会在该对象上产生一个鼠标移动事件
（MouseMove）；若用鼠标在该对象上单击一下，则会在该对象上产生一个单
击事件(Click)等。一个对象往往可以识别和响应多个不同的事件。

5、事件过程：处理事件的步骤。

6、事件驱动
所谓事件驱动就是当应用程序中某对象的特定事件发生时通过执行一段代
码，来完成特定事件所对应的操作。

二、VB可视化编程的方法与步骤
1、新建一个工程
2、添加控件
3、设置属性
4、编写代码
5、运行工程
6、修改工程
7、保存工程

三、练习

【复习思考】
1、什么是对象的属性、事件和方法？
2、对象的属性、事件和方法三者之间的关系如何?
3、属性和方法有何区别和联系？

思考题参考答案
1．什么是可视化编程和事件驱动？

解答：可视化编程：在设计界面时，只需将所需要的控件放到窗口的指定位置，整个界面设计过程基本不需要编写代码。在开发过程中所看到的界面，与程序运行时的界面基本相同。概括地说可视化编程就是程序员在开发过程中能看到界面的实际效果。

事件驱动：是指应用程序没有预定的执行路径，而是由程序运行过程中的事件决定。

2．对象、事件和方法三者之间的关系如何？

解答：在VB程序设计中，完成某种功能可通过触发对象事件和调用对象方法，而触发事件和调用对象方法都必须基于某个对象。触发某个事件实际上就是执行一个事件过程代码段，在该代码段中又可以随意调用对象方法，而调用对象方法不可能触发某个事件。

3．属性和方法有何区别和联系？

解答：对象的属性是描述对象的一组特征。如设置对象的名称、标题、颜色、大小等，有的可直接在设计界面时通过属性窗口进行设置，有的可以在事件过程或通用过程代码中进行设置。对象的方法是在对象上实施某种操作的功能，不能在设计界面时调用对象方法，一般在过程代码中可随意调用，根据需要还可以添加适当的参数。设置对象属性和调用对象方法均可在代码设计中进行，其一般格式为：

对象名.属性名=属性值 （设置对象属性）

对象名.方法名 （调用对象方法）

学生调试程序
Option Explicit
程序一
Private Sub Command1_Click()
Dim s As Integer, a As Integer
For a = 1 To 10
s = s * a
Next s
Print "s="; s
End Sub

程序二
Private Sub Command2_Click()
Dim a As Integer, b As Integer, c As Integer, d As Single
Dim x1 As Single, x2 As Single
InputBox ("a=")
InputBox ("b=")
InputBox ("c=")
d = Sqr(b * b - 4 * a * f)
x1 = (-b + d) / 2 * a
x2 = (-b - d) / 2 * a
Print "x1="; x1, "x2="; x2
End Sub

可视化编程工具有:
Visual Basic
Visual C++
Delphi
JBuilder
等等

‘叁’ 可视化编程技术到底是什么

可视化编程 可视化编程，亦即可视化程序设计：以“所见即所得”的编程思想为原则，力图实现编程工作的可视化，即随时可以看到结果，程序与结果的调整同步。
可视化编程是与传统的编程方式相比而言的，这里的“可视”，指的是无须编程，仅通过直观的操作方式即可完成界面的设计工作，是目前最好的Windows应用程序开发工具。

‘肆’ 数据可视化的基本流程

作者 | 向倩文

来源 | 数据产品手记

大多数人对数据可视化的第一印象，可能就是各种图形，比如Excel图表模块中的柱状图、条形图、折线图、饼图、散点图等等，就不一一列举了。以上所述，只是数据可视化的具体体现，但是数据可视化却不止于此。

数据可视化不是简单的视觉映射，而是一个以数据流向为主线的一个完整流程，主要包括数据采集、数据处理和变换、可视化映射、用户交互和用户感知。一个完整的可视化过程，可以看成数据流经过一系列处理模块并得到转化的过程，用户通过可视化交互从可视化映射后的结果中获取知识和灵感。

图1 可视化的基本流程图

可视化主流程的各模块之间，并不仅仅是单纯的线性连接，而是任意两个模块之间都存在联系。例如，数据采集、数据处理和变换、可视化编码和人机交互方式的不同，都会产生新的可视化结果，用户通过对新的可视化结果的感知，从而又会有新的知识和灵感的产生。

下面，对数据可视化主流程中的几个关键步骤进行说明。

01

数据采集

数据采集是数据分析和可视化的第一步，俗话说“巧妇难为无米之炊”，数据采集的方法和质量，很大程度上就决定了数据可视化的最终效果。

数据采集的分类方法有很多，从数据的来源来看，可以分为内部数据采集和外部数据采集。

1.内部数据采集：

指的是采集企业内部经营活动的数据，通常数据来源于业务数据库，如订单的交易情况。如果要分析用户的行为数据、APP的使用情况，还需要一部分行为日志数据，这个时候就需要用“埋点”这种方法来进行APP或Web的数据采集。

2.外部数据采集：

指的数通过一些方法获取企业外部的一些数据，具体目的包括，获取竞品的数据、获取官方机构官网公布的一些行业数据等。获取外部数据，通常采用的数据采集方法为“网络爬虫”。

以上的两类数据采集方法得来的数据，都是二手数据。通过调查和实验采集数据，属于一手数据，在市场调研和科学研究实验中比较常用，不在此次探讨范围之内。

02

数据处理和变换

数据处理和数据变换，是进行数据可视化的前提条件，包括数据预处理和数据挖掘两个过程。

一方面，通过前期的数据采集得到的数据，不可避免的含有噪声和误差，数据质量较低；另一方面，数据的特征、模式往往隐藏在海量的数据中，需要进一步的数据挖掘才能提取出来。

常见的数据质量问题包括：

1.数据收集错误，遗漏了数据对象，或者包含了本不应包含的其他数据对象。

2.数据中的离群点，即不同于数据集中其他大部分数据对象特征的数据对象。

3.存在遗漏值，数据对象的一个或多个属性值缺失，导致数据收集不全。

4.数据不一致，收集到的数据明显不合常理，或者多个属性值之间互相矛盾。例如，体重是负数，或者所填的邮政编码和城市之间并没有对应关系。

5.重复值的存在，数据集中包含完全重复或几乎重复的数据。

正是因为有以上问题的存在，直接拿采集的数据进行分析or可视化，得出的结论往往会误导用户做出错误的决策。因此，对采集到的原始数据进行数据清洗和规范化，是数据可视化流程中不可缺少的一环。

数据可视化的显示空间通常是二维的，比如电脑屏幕、大屏显示器等，3D图形绘制技术解决了在二维平面显示三维物体的问题。

但是在大数据时代，我们所采集到的数据通常具有4V特性：Volume（大量）、Variety（多样）、Velocity（高速）、Value（价值）。如何从高维、海量、多样化的数据中，挖掘有价值的信息来支持决策，除了需要对数据进行清洗、去除噪声之外，还需要依据业务目的对数据进行二次处理。

常用的数据处理方法包括：降维、数据聚类和切分、抽样等统计学和机器学习中的方法。

03

可视化映射

对数据进行清洗、去噪，并按照业务目的进行数据处理之后，接下来就到了可视化映射环节。可视化映射是整个数据可视化流程的核心，是指将处理后的数据信息映射成可视化元素的过程。

可视化元素由3部分组成：可视化空间+标记+视觉通道

1.可视化空间

数据可视化的显示空间，通常是二维。三维物体的可视化，通过图形绘制技术，解决了在二维平面显示的问题，如3D环形图、3D地图等。

图2 可视化空间示例

2.标记

标记，是数据属性到可视化几何图形元素的映射，用来代表数据属性的归类。

根据空间自由度的差别，标记可以分为点、线、面、体，分别具有零自由度、一维、二维、三维自由度。如我们常见的散点图、折线图、矩形树图、三维柱状图，分别采用了点、线、面、体这四种不同类型的标记。

图3 标记类型示例

3.视觉通道

数据属性的值到标记的视觉呈现参数的映射，叫做视觉通道，通常用于展示数据属性的定量信息。

常用的视觉通道包括：标记的位置、大小（长度、面积、体积...）、形状（三角形、圆、立方体...）、方向、颜色（色调、饱和度、亮度、透明度...）等。

图3中的四个图形示例，就很好的利用了位置、大小、颜色等视觉通道来进行数据信息的可视化呈现。

“标记”、“视觉通道”是可视化编码元素的两个方面，两者的结合，可以完整的将数据信息进行可视化表达，从而完成可视化映射这一过程。

关于可视化编码元素的优先级，以及如何根据数据的特征选择合适的可视化表达，下次会专题来分享下。

04

人机交互

可视化的目的，是为了反映数据的数值、特征和模式，以更加直观、易于理解的方式，将数据背后的信息呈现给目标用户，辅助其作出正确的决策。

但是通常，我们面对的数据是复杂的，数据所蕴含的信息是丰富的。

如果在可视化图形中，将所有的信息不经过组织和筛选，全部机械的摆放出来，不仅会让整个页面显得特别臃肿和混乱，缺乏美感；而且模糊了重点，分散用户的注意力，降低用户单位时间获取信息的能力。

常见的交互方式包括：

1.滚动和缩放：当数据在当前分辨率的设备上无法完整展示时，滚动和缩放是一种非常有效的交互方式，比如地图、折线图的信息细节等。但是，滚动与缩放的具体效果，除了与页面布局有关系外，还与具体的显示设备有关。

2.颜色映射的控制：一些可视化的开源工具，会提供调色板，如D3。用户可以根据自己的喜好，去进行可视化图形颜色的配置。这个在自助分析等平台型工具中，会相对多一点，但是对一些自研的可视化产品中，一般有专业的设计师来负责这项工作，从而使可视化的视觉传达具有美感。

3.数据映射方式的控制：这个是指用户对数据可视化映射元素的选择，一般一个数据集，是具有多组特征的，提供灵活的数据映射方式给用户，可以方便用户按照自己感兴趣的维度去探索数据背后的信息。这个在常用的可视化分析工具中都有提供，如tableau、PowerBI等。

4.数据细节层次控制：比如隐藏数据细节，hover或点击才出现。

05

用户感知

可视化的结果，只有被用户感知之后，才可以转化为知识和灵感。

用户在感知过程，除了被动接受可视化的图形之外，还通过与可视化各模块之间的交互，主动获取信息。

如何让用户更好的感知可视化的结果，将结果转化为有价值的信息用来指导决策，这个里面涉及到的影响因素太多了，心理学、统计学、人机交互等多个学科的知识。

学习之路漫漫，一直在路上， 我们会持续分享数据可视化领域的知识，记得持续follow我们哟！

‘伍’ 简述VB可视化编程的一般步骤

VB可视化编程的方法与步骤
1、新建一个工程
2、添加控件
3、设置属性
4、编写代码
5、运行工程
6、修改工程

‘陆’ 可视化编程最主要的特点是什么

可视化编程语言的特点主要表现在两个方面：

一是基于面向对象的思想，引入了类的概念和事件驱动；
二是基于面向过程的思想，程序开发过程一般遵循以下步骤，即先进行界面的绘制工作，再基于事件编写程序代码，以响应鼠标、键盘的各种动作。

可视化编程即可视化程序设计：以“所见即所得”的编程思想为原则，力图实现编程工作的可视化，即随时可以看到结果，程序与结果的调整同步。

‘柒’ 可视化要编程吗

你好，全是需要的，也就是说要的，有一个名词叫做可视化编程

‘捌’ 可视化基础编程是什么意思

可视化就是带界面的，可以自己设置界面结构、按钮、菜单栏什么的。