graphviz

Graphviz 使いかた

http://www.graphviz.org/

グラフ自動生成ツール

日本語のマニュアルが見付からなかったので自分が使うところだけをまとめてみ る。

もちろん超意訳なので間違いが多々あると思いますので御了承下さい。(という かそんなにまじめに訳していない)

各種ツールの位置付け

• dot: 有向グラフ作成用
• neato: 無向グラフ作成用
• twopi: 放射状グラフ(radial layouts of graphs)
• circo: 循環グラフ(circular layout of graphs)
• fdp: 無向グラフ作成用

dotファイルは同じだけれど、これら各種グラフごとにレイアウトが異なる。

マニュアル

コマンドライン解説

 % dot [-(G|N|E)name=value]  [-Tlang] [-l libfile] [-o outfile] [-v] [-V] [files]

• -G name[=value] : グラフの属性値を設定する。デフォルトはvalue=true
• -N name[=value] : デフォルトのノード属性値を設定する。デフォルトはvalue=true
• -E name[=value] : デフォルトのエッジ属性値を設定する。デフォルトはvalue=true
• -T format サポートするフォーマットは以下の通り http://www.graphviz.org/cvs/doc/info/output.html
• -o outfile : 書き出すファイル名
• -q : warningを抑制する
• -s[scale] : スケール。省略の場合は72.0。posの値として使われる
• -v : verbose mode
• -y : よくわかんね。
• -? : help

コマンド実行例

  % dot -T png test.dot > test.png

環境変数

• GDFONTPATH : フォント検索PATHのリストを書く。DOTFONTPATHで上書きされる
• DOTFONTPATH : fontpathで上書きされる。これはgraphivizがfontconfig ライブラリとともにbuildされなかった場合に使われる
• SERVER_NAME : これが定義されると画像ファイルへのアクセスを制限するWeb applicationとして使われることを示す。GV_FILE_PATH参照
• GV_FILE_PATH : SERVER_NAMEが定義されていると画像ファイルはGV_FILE_PATHにのみ制限される。例: SERVER_NAME=xxx GV_FILE_PATH="images/" dot -Tjpg -o x.jpg x.dot

まずなにから？

例 1

digraph test {
// comment
  node [shape = doublecircle] a b ;
  node [shape = circle] c;

  a[label = "start"];
  a -> b;
  b -> c[label="test"];
  c -> a;
}

解説

• digraph: 有向グラフを示す。無向グラフならばgraph
• test : graph全体の名前
• // comment: コメント ほかには/**/なども使える。
• node : その後にかかれたノードの属性をまとめて定義する。see グラフ属性
• a[label = "start"] : aというノードの属性を定義する。ここではノードaのlabelという属性を"start"にした
• a -> b: ノードaからbに線(エッジ)をひく
• c[label="test"]: エッジの属性を定義する。ここではエッジのlabelという属性を"test"にした

なお、labelなどはUTF-8にすれば、日本語も使える。らしい。

例 2

graph G {
  size="10,10";
  node [shape = egg] "begin node" "second node";
  node [shape = house] "last";
  node [shape = plaintext] d;

  d [label="stop"];

  "begin node" -- {"second node" d};
  "second node" -- "last";
  "last" -- "begin node"[label="back",len=2.0];
}

解説

• graph : 無向グラフを示す
• G: graph全体の名前
• size="10,10" :
• node [shape = egg] "begin node" "second node" : ノードはテキストでも定義可能
• "begin node" -- {"second node" d}; : graphでは、エッジを引くのに -- を使う。->ではない。まとめて引くときは {}でくくる。
• "last" -- "begin node"[label="back",len=2.0] : 属性は','でつなげることでまとめて定義できる

もう少し詳しく

グラフ属性

graphvizにおける全ての属性値はname-valueのペアで表される。ノードabcの fillcolorをredに設定するには以下のように書く。

 abc[fillcolor = red]

  abc -> def [arrowhead = diamond]

以降述べる解説で使われる文字の意味は以下の通り。

• E: エッジ
• N: ノード
• G: ルートグラフ (共通部分)
• S: subgraphs
• C: Cluster subgraphs

良く使いそうな属性を抜き出してみた

これからgraphvizを使っていって徐々に追加していきます。

URL

• 使用される場所: ENGC

label

• 使用される場所: ENGC

任意の文字列でラベルを付ける。

arrowhead

• 使用される場所: E

エッジの矢印の頭の形を指定する。

arrowtail

• 使用される場所: E

エッジの矢印の尻尾の形を指定する。

constraint

• 使用される場所: E

falseだったらそのエッジはノードのランクに使われない。つまり、ノードの位 置が変わる。

len

• 使用される場所: E

エッジの長さを指定する。

root

• 使用される場所: GN

これが指定されたノードは、レイアウトの中心に位置される。これはdotではな くcircoを使った場合のみ。

rankdir

• 使用される場所: G

rankdir=LRにするとcircleを除いて左から右へと描かれる。デフォルトでは上か ら下に描かれる。

他にはBT(下から上)、RL(右から左)なども指定できる。

- 使用される場所:

- 使用される場所:

ノードの形

多角形

参考: http://www.graphviz.org/cvs/doc/info/shapes.html

というか、見た方が早い

Labelが書かれてる形

shapeをrecordとし、labelを定義することでノードの中に(結構複雑に)段組みが かける。

例

digraph structs {
  node [shape=record]; 
  struct1 [label="<f0>left|<f1> mid\ dle|<f2> right"]; 
  struct2 [label="<f0>one|<f1> two"];
  struct3 [label="hello\nworld |{ b |{c|<here>d|e}| f}| g | h"];
  struct1:f1 -> struct2:f0;
  struct1:f2 ->struct3:here; 
} 

横に並べるには'｜'で区切る。

   test[shape=record, label="a|b|c"];

縦に並べるには{}で囲み、さらに'｜'で区切る

   class[shape=record, label="{class|variables|methods}"];

それぞれの囲みにはラベルが付けられる(とかがそう)。エッジを指定すると きにnode:f1とかと指定することでその部分に対してエッジをひける。

HTML

LabelとしてHTMLもかける

矢印の形

http://www.graphviz.org/cvs/doc/info/arrows.html

以下の文字を加えることで矢印をさらに変えることができる

• 'l' (小文字のL) : つまんだ形にする。エッジの左側のみ
• 'r' : つまんだ形にする。エッジの右側のみ
• 'o' : 開放型(non-fill)の形にする

例えば

 lteeoldiamond

色

いっぱい http://www.graphviz.org/cvs/doc/info/colors.html

subgraph

graphの中にgraphも置ける。subgraphの中は別のgraphとして計算されて構築される。

digraph G {
  subgraph cluster_0 {
    style=filled;
    node [style=filled,color=white];
    a0 -> a1 -> a2 -> a3;
    label = "process #1";
  }

  subgraph cluster_1 {
    style=filled;
    node [style=filled,color=white];
    b0 -> b1 -> b2 -> b3;
    label = "process #2";
  }

  start -> a0;
  start -> b0;
  start [shape=Mdiamond];
}

サンプル

from http://www.research.att.com/sw/tools/graphviz/examples/

例1

digraph finite_state_machine {
    rankdir=LR;
    size="8,5"
    orientation=land;
    node [shape = doublecircle]; LR_0 LR_3 LR_4 LR_8;
    node [shape = circle];
    LR_0 -> LR_2 [ label = "SS(B)" ];
    LR_0 -> LR_1 [ label = "SS(S)" ];
    LR_1 -> LR_3 [ label = "S($end)" ];
    LR_2 -> LR_6 [ label = "SS(b)" ];
    LR_2 -> LR_5 [ label = "SS(a)" ];
    LR_2 -> LR_4 [ label = "S(A)" ];
    LR_5 -> LR_7 [ label = "S(b)" ];
    LR_5 -> LR_5 [ label = "S(a)" ];
    LR_6 -> LR_6 [ label = "S(b)" ];
    LR_6 -> LR_5 [ label = "S(a)" ];
    LR_7 -> LR_8 [ label = "S(b)" ];
    LR_7 -> LR_5 [ label = "S(a)" ];
    LR_8 -> LR_6 [ label = "S(b)" ];
    LR_8 -> LR_5 [ label = "S(a)" ];
}

例2

graph ER {
node [shape=box]; course; institute; student;
node [shape=ellipse]; {node [label="name"] name0; name1; name2;}
code; grade; number;
node [shape=diamond,style=filled,color=lightgrey]; "C-I"; "S-C"; "S-I";

name0 -- course;
code -- course;
course -- "C-I" [label="n",len=1.00];
"C-I" -- institute [label="1",len=1.00];
institute -- name1;
institute -- "S-I" [label="1",len=1.00];
"S-I" -- student [label="n",len=1.00];
student -- grade;
student -- name2;
student -- number;
student -- "S-C" [label="m",len=1.00];
"S-C" -- course [label="n",len=1.00];

label = "\n\nEntity Relation Diagram\ndrawn by NEATO";
fontsize=20;
}