MoonPlot 🌔📊

MoonPlot 是一个完全由 MoonBit 编写的声明式数据图表生成与可视化库。它把比例尺、图表布局、数据系列和渲染后端拆开，让同一份图表声明可以输出 SVG，也可以生成 Canvas 2D 命令。

特性

后端无关的 Backend trait：内置 SVGBackend 和 Canvas 2D 命令后端。
折线图、散点图和柱状图数据系列，支持线性、对数和分类比例尺。
支持正负分离堆叠柱状图、数据范围估计、注释层和稳定分类调色板。
支持 CSV 表格剖析、分组聚合、二维透视表和数值列的线性回归诊断。
支持面积图、区间带、箱线图和热力图，并复用同一套 SVG/Canvas 后端。
ChartBuilder + ChartLayout 声明式布局：标题、图例、网格和绘图区边界由同一个布局对象计算。
图例宽度自适应，极小画布也保持有效的绘图区；Dashboard 提供命名多面板布局。
纯 MoonBit 实现，带有边界测试、可执行示例和三平台 CI。

安装

从 Mooncakes 安装

moon add dgmxjj/moonplot@0.5.0

包发布后，按模块包路径导入，例如 dgmxjj/moonplot/src/chart、dgmxjj/moonplot/src/series 和 dgmxjj/moonplot/src/backend。如果要使用仓库中的示例或参与开发，请直接克隆源码。

从源码运行

请先安装 MoonBit 工具链。项目以 MoonBit 0.10.3 作为验收基线，建议使用官方安装器获取与 CI 一致的版本；验收 CI 会在 Linux、macOS 和 Windows 上安装工具链及 native 编译依赖。

git clone https://github.com/dgmxjj/MoonPlot.git
cd MoonPlot
moon update
moon version --all

可执行示例

示例都是可直接运行的 MoonBit executable package，会把 SVG 写到标准输出：

moon run examples/basic_line > line_chart.svg
moon run examples/basic_bar > bar_chart.svg
moon run examples/benchmark_summary > iris-benchmark.svg
moon run examples/advanced_report > advanced-report.svg

PowerShell 用户可以显式指定 UTF-8 输出：

moon run examples/basic_line | Set-Content -Encoding utf8 line_chart.svg
moon run examples/basic_bar | Set-Content -Encoding utf8 bar_chart.svg

也可以使用 Make：

make examples

line_chart.svg 应包含折线 <line>、坐标轴、网格和图例；bar_chart.svg 应包含柱形 <rect>、分类刻度和图例。生成的本地 SVG 不纳入版本控制。

基准示例使用仓库内的 UCI Iris 18 行数据子集，执行完整的 CSV 解析、统计摘要、比例尺和 SVG 渲染链路。数据来源、CC BY 4.0 署名和预期结果见 docs/BENCHMARKS.md。

advanced_report 展示表格剖析、区域分组、线性回归和热力图组合流程，输出开头应包含 rows=4;columns=3、groups=east=11.5,west=17 和 slope=-0.18。为保证 WASM 不依赖文件系统，该示例使用版本化的内嵌 CSV；仓库中的 CSV 文件仍作为可审计基准夹具。

最小使用方式

下面的调用顺序展示了真实 API：先声明后端和图表，再从布局对象读取绘图区，最后绘制网格、坐标轴和数据系列。

let backend = @backend.SVGBackend::new(800.0, 600.0)
let chart = @chart.ChartBuilder::new(backend)
  .set_title("Benchmark")
  .set_show_grid(true)
  .add_legend_item("throughput", @color.blue, "line")
let layout = chart.layout()
let (x_min, y_min, x_max, y_max) = layout.plot_bounds()
let scale_x = @coord.LinearScale::new(0.0, 10.0, x_min, x_max)
let scale_y = @coord.LinearScale::new(0.0, 100.0, y_max, y_min)
chart.draw_title()
chart.draw_legend()
chart.draw_grid(scale_x, scale_y, 6, 6)
@series.LineSeries::new([(0.0, 10.0), (5.0, 55.0), (10.0, 90.0)])
  .set_color(@color.blue)
  .draw(backend, scale_x, scale_y)
println(backend.to_string())

完整的 API 说明见 docs/API.md，布局设计见 docs/ARCHITECTURE.md。

组委会验收驳回意见与仓库证据的逐项映射见 docs/ACCEPTANCE.md。

项目结构

src/backend/   Backend trait、SVGBackend、CanvasBackend
src/chart/     ChartBuilder、ChartLayout、标题、图例、网格和坐标轴
src/color/     Color、调色板和颜色混合
src/coord/     LinearScale、LogarithmicScale、CategoryScale
src/series/    折线、散点、柱状、堆叠、面积、区间、箱线和热力图系列
src/data/      CSV 解析、剖析、分组聚合和二维数值透视
src/stats/     描述性统计、回归、分位数、分箱、窗口和序列诊断
src/layout/    多面板网格、命名仪表盘与图例换行布局
examples/      可执行 SVG 示例、分析报告与版本化基准数据
docs/          API、架构、基准、开发记录和参考范围

每个子目录都是独立的 MoonBit package；公开 API 的 .mbti 接口文件由 moon info 生成并纳入版本控制。

验证与 CI

本地常用检查命令：

moon check --target all --deny-warn
moon build --target all --deny-warn
moon test --target all --deny-warn
moon fmt --check
moon info

GitHub Actions 使用官方 MoonBit 安装器，在 ubuntu-latest、macos-latest 和 windows-latest 上执行同样的全目标检查、构建、测试、格式检查和接口漂移检查。Windows native 构建使用 MSYS2 UCRT64 GCC；本机没有 C 编译器时，可先运行对应平台的 CI 或安装 MSYS2。

边界行为

空数据系列不输出图形；空 CSV 返回明确错误；CSV 列数不一致报告行号；非法数字列报告数据行号；透视表和分组聚合跳过缺失单元并保留错误行号；常数比例尺回退到有效起点；负值柱状图和面积图以零线/基线处理；负半径、负柱宽、非法窗口、倒置区间和极小画布会被安全钳制；SVG/Canvas 文本会转义 XML/JavaScript 特殊字符。

当前范围与非目标

当前版本覆盖 SVG 离线输出和 Canvas 2D 命令生成；Canvas 后端不直接持有浏览器上下文，调用方负责把 to_js_code("ctx") 注入页面。当前不包含动画、交互式坐标轴、自动文本测量和完整 Web UI 组件。布局模块提供稳定的绘图区/图例边界，后续可以在不改变数据系列 API 的情况下扩展这些能力。