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Python_matplotlib入门详解

一、Matplotlib 

博文来源:https://www.runoob.com/matplotlib/matplotlib-tutorial.html

Matplotlib 是 Python 的绘图库,它能让使用者很轻松地将数据图形化,并且提供多样化的输出格式。

Matplotlib 可以用来绘制各种静态,动态,交互式的图表。

Matplotlib 是一个非常强大的 Python 画图工具,我们可以使用该工具将很多数据通过图表的形式更直观的呈现出来。

Matplotlib 可以绘制线图、散点图、等高线图、条形图、柱状图、3D 图形、甚至是图形动画等等。

二、Matplotlib 安装

我们使用 pip 工具来安装 Matplotlib 库,

升级 pip:

python3 -m pip install -U pip

 

安装 matplotlib 库:

python3 -m pip install -U matplotlib

 

安装完成后,我们就可以通过 import 来导入 matplotlib 库:

以下实例,我们通过导入 matplotlib 库,然后查看 matplotlib 库的版本号:

实例

import matplotlib

print(matplotlib.__version__)

 

三、Matplotlib Pyplot

Pyplot 是 Matplotlib 的子库,提供了和 MATLAB 类似的绘图 API。

Pyplot 是常用的绘图模块,能很方便让用户绘制 2D 图表。

Pyplot 包含一系列绘图函数的相关函数,每个函数会对当前的图像进行一些修改,例如:给图像加上标记,生新的图像,在图像中产生新的绘图区域等等。

使用的时候,我们可以使用 import 导入 pyplot 库,并设置一个别名 plt:

这样我们就可以使用 plt 来引用 Pyplot 包的方法。

以下实例,我们通过两个坐标 (0,0) 到 (6,100) 来绘制一条线:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([0, 6])
ypoints = np.array([0, 100])

plt.plot(xpoints, ypoints)
plt.show()

输出结果如下所示:

Python_matplotlib入门详解

以上实例中我们使用了 Pyplot 的 plot() 函数, plot() 函数是绘制二维图形的最基本函数。

plot() 用于画图它可以绘制点和线,语法格式如下:

# 画单条线
plot([x], y, [fmt], *, data=None, **kwargs)
# 画多条线
plot([x], y, [fmt], [x2], y2, [fmt2], ..., **kwargs)

参数说明:

  • x, y:点或线的节点,x 为 x 轴数据,y 为 y 轴数据,数据可以列表或数组。
  • fmt:可选,定义基本格式(如颜色、标记和线条样式)。
  • **kwargs:可选,用在二维平面图上,设置指定属性,如标签,线的宽度等。

>>> plot(x, y)        # 创建 y 中数据与 x 中对应值的二维线图,使用默认样式
>>> plot(x, y, \'bo\')  # 创建 y 中数据与 x 中对应值的二维线图,使用蓝色实心圈绘制
>>> plot(y)           # x 的值为 0..N-1
>>> plot(y, \'r+\')     # 使用红色 + 号

颜色字符:\'b\' 蓝色,\'m\' 洋红色,\'g\' 绿色,\'y\' 黄色,\'r\' 红色,\'k\' 黑色,\'w\' 白色,\'c\' 青绿色,\'#008000\' RGB 颜色符串。多条曲线不指定颜色时,会自动选择不同颜色。

线型参数:\'‐\' 实线,\'‐‐\' 破折线,\'‐.\' 点划线,\':\' 虚线。

标记字符:\'.\' 点标记,\',\' 像素标记(极小点),\'o\' 实心圈标记,\'v\' 倒三角标记,\'^\' 上三角标记,\'>\' 右三角标记,\'<\' 左三角标记...等等。

如果我们要绘制坐标 (1, 3) 到 (8, 10) 的线,我们就需要传递两个数组 [1, 8] 和 [3, 10] 给 plot 函数:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([1, 8])
ypoints = np.array([3, 10])

plt.plot(xpoints, ypoints)
plt.show()

以上代码输出结果为:

Python_matplotlib入门详解

如果我们只想绘制两个坐标点,而不是一条线,可以使用 o 参数,表示一个实心圈的标记:

绘制坐标 (1, 3) 和 (8, 10) 的两个点

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([1, 8])
ypoints = np.array([3, 10])

plt.plot(xpoints, ypoints, \'o\')
plt.show()

以上代码输出结果为:

Python_matplotlib入门详解

我们也可以绘制任意数量的点,只需确保两个轴上的点数相同即可。

绘制一条不规则线,坐标为 (1, 3) 、 (2, 8) 、(6, 1) 、(8, 10),对应的两个数组为:[1, 2, 6, 8] 与 [3, 8, 1, 10]。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([1, 2, 6, 8])
ypoints = np.array([3, 8, 1, 10])

plt.plot(xpoints, ypoints)
plt.show()

 

以上代码输出结果为:

Python_matplotlib入门详解

如果我们不指定 x 轴上的点,则 x 会根据 y 的值来设置为 0, 1, 2, 3..N-1。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([3, 10])

plt.plot(ypoints)
plt.show()

 

以上代码输出结果为:

Python_matplotlib入门详解

从上图可以看出 x 的值默认设置为 [0, 1]

再看一个有更多值的实例:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([3, 8, 1, 10, 5, 7])i

plt.plot(ypoints)
plt.show()

 

以上代码输出结果为:

Python_matplotlib入门详解

从上图可以看出 x 的值默认设置为 [0, 1, 2, 3, 4, 5]

以下实例我们绘制一个正弦和余弦图,在 plt.plot() 参数中包含两对 x,y 值,第一对是 x,y,这对应于正弦函数,第二对是 x,z,这对应于余弦函数。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(0,4*np.pi,0.1)   # start,stop,step
y = np.sin(x)
z = np.cos(x)
plt.plot(x,y,x,z)
plt.show()

 

以上代码输出结果为:

Python_matplotlib入门详解

 

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([1,3,4,5,8,9,6,1,3,4,5,2,4])

plt.plot(ypoints, marker = \'o\')
plt.show()

 

四、Matplotlib 绘图标记

绘图过程如果我们想要给坐标自定义一些不一样的标记,就可以使用 plot() 方法的 marker 参数来定义。

以下实例定义了实心圆标记:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([1,3,4,5,8,9,6,1,3,4,5,2,4])

plt.plot(ypoints, marker = \'o\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

marker 可以定义的符号如下:

标记 符号 描述
\".\" m00
\",\" m01 像素点
\"o\" m02 实心圆
\"v\" m03 下三角
\"^\" m04 上三角
\"<\" m05 左三角
\">\" m06 右三角
\"1\" m07 下三叉
\"2\" m08 上三叉
\"3\" m09 左三叉
\"4\" m10 右三叉
\"8\" m11 八角形
\"s\" m12 正方形
\"p\" m13 五边形
\"P\" m23 加号(填充)
\"*\" m14 星号
\"h\" m15 六边形 1
\"H\" m16 六边形 2
\"+\" m17 加号
\"x\" m18 乘号 x
\"X\" m24 乘号 x (填充)
\"D\" m19 菱形
\"d\" m20 瘦菱形
\"|\" m21 竖线
\"_\" m22 横线
0 (TICKLEFT) m25 左横线
1 (TICKRIGHT) m26 右横线
2 (TICKUP) m27 上竖线
3 (TICKDOWN) m28 下竖线
4 (CARETLEFT) m29 左箭头
5 (CARETRIGHT) m30 右箭头
6 (CARETUP) m31 上箭头
7 (CARETDOWN) m32 下箭头
8 (CARETLEFTBASE) m33 左箭头 (中间点为基准)
9 (CARETRIGHTBASE) m34 右箭头 (中间点为基准)
10 (CARETUPBASE) m35 上箭头 (中间点为基准)
11 (CARETDOWNBASE) m36 下箭头 (中间点为基准)
\"None\", \" \" or \"\"   没有任何标记
\'$...$\' m37 渲染指定的字符。例如 \"$f$\" 以字母 f 为标记。

 

以下实例定义了 * 标记:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([1,3,4,5,8,9,6,1,3,4,5,2,4])

plt.plot(ypoints, marker = \'*\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

fmt 参数

fmt 参数定义了基本格式,如标记、线条样式和颜色。

例如 o:r,o 表示实心圆标记,: 表示虚线,r 表示颜色为红色。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([6, 2, 13, 10])

plt.plot(ypoints, \'o:r\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

线类型:

线类型标记 描述
\'-\' 实线
\':\' 虚线
\'--\' 破折线
\'-.\' 点划线

颜色类型:

颜色标记 描述
\'r\' 红色
\'g\' 绿色
\'b\' 蓝色
\'c\' 青色
\'m\' 品红
\'y\' 黄色
\'k\' 黑色
\'w\' 白色

标记大小与颜色

我们可以自定义标记的大小与颜色,使用的参数分别是:

  • markersize,简写为 ms:定义标记的大小。
  • markerfacecolor,简写为 mfc:定义标记内部的颜色。
  • markeredgecolor,简写为 mec:定义标记边框的颜色。

设置标记大小:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([6, 2, 13, 10])

plt.plot(ypoints, marker = \'o\', ms = 20)
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

设置标记外边框颜色:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([6, 2, 13, 10])

plt.plot(ypoints, marker = \'o\', ms = 20, mec = \'r\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

设置标记内部颜色:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([6, 2, 13, 10])

plt.plot(ypoints, marker = \'o\', ms = 20, mfc = \'r\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

自定义标记内部与边框的颜色:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([6, 2, 13, 10])
plt.plot(ypoints, marker = \'o\', ms = 20, mec = \'#4CAF50\', mfc = \'#4CAF50\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

 

五、Matplotlib 绘图线

绘图过程如果我们自定义线的样式,包括线的类型、颜色和大小等。

线的类型

线的类型可以使用 linestyle 参数来定义,简写为 ls。

类型 简写 说明
\'solid\' (默认) \'-\' 实线
\'dotted\' \':\' 点虚线
\'dashed\' \'--\' 破折线
\'dashdot\' \'-.\' 点划线
\'None\' \'\' 或 \' \' 不画线

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([6, 2, 13, 10])

plt.plot(ypoints, linestyle = \'dotted\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

线的颜色

线的颜色可以使用 color 参数来定义,简写为 c。

颜色类型:

颜色标记 描述
\'r\' 红色
\'g\' 绿色
\'b\' 蓝色
\'c\' 青色
\'m\' 品红
\'y\' 黄色
\'k\' 黑色
\'w\' 白色

当然也可以自定义颜色类型,例如:SeaGreen、#8FBC8F 等,完整样式可以参考 HTML 颜色值。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([6, 2, 13, 10])

plt.plot(ypoints, color = \'r\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

线的宽度

线的宽度可以使用 linewidth 参数来定义,简写为 lw,值可以是浮点数,如:12.05.67 等。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([6, 2, 13, 10])

plt.plot(ypoints, linewidth = \'12.5\')
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

多条线

plot() 方法中可以包含多对 x,y 值来绘制多条线。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

y1 = np.array([3, 7, 5, 9])
y2 = np.array([6, 2, 13, 10])

plt.plot(y1)
plt.plot(y2)

plt.show()

显示结果如下:

我们也可以自己设置 x 坐标等值:

Python_matplotlib入门详解

六、Matplotlib 轴标签和标题

我们可以使用 xlabel() 和 ylabel() 方法来设置 x 轴和 y 轴的标签。

实例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([1, 4, 9, 16])
plt.plot(x, y)

plt.xlabel(\"x - label\")
plt.ylabel(\"y - label\")

plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

标题

我们可以使用 title() 方法来设置标题。

实例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([1, 4, 9, 16])
plt.plot(x, y)

plt.title(\"RUNOOB TEST TITLE\")
plt.xlabel(\"x - label\")
plt.ylabel(\"y - label\")

plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

图形中文显示

Matplotlib 默认情况不支持中文,如有需要参考:https://www.runoob.com/matplotlib/matplotlib-label.html

 

七、Matplotlib 网格线

我们可以使用 pyplot 中的 grid() 方法来设置图表中的网格线。

grid() 方法语法格式如下:

matplotlib.pyplot.grid(b=None, which=\'major\', axis=\'both\', )

参数说明:

  • b:可选,默认为 None,可以设置布尔值,true 为显示网格线,false 为不显示,如果设置 **kwargs 参数,则值为 true。
  • which:可选,可选值有 \'major\'、\'minor\' 和 \'both\',默认为 \'major\',表示应用更改的网格线。
  • axis:可选,设置显示哪个方向的网格线,可以是取 \'both\'(默认),\'x\' 或 \'y\',分别表示两个方向,x 轴方向或 y 轴方向。
  • **kwargs:可选,设置网格样式,可以是 color=\'r\', linestyle=\'-\' 和 linewidth=2,分别表示网格线的颜色,样式和宽度。

以下实例添加一个简单的网格线,参数使用默认值:

实例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([1, 4, 9, 16])


plt.title(\"RUNOOB grid() Test\")
plt.xlabel(\"x - label\")
plt.ylabel(\"y - label\")

plt.plot(x, y)

plt.grid()

plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

以下实例添加一个简单的网格线,axis 参数使用 x,设置 x 轴方向显示网格线:

实例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([1, 4, 9, 16])


plt.title(\"RUNOOB grid() Test\")
plt.xlabel(\"x - label\")
plt.ylabel(\"y - label\")

plt.plot(x, y)

plt.grid(axis=\'x\') # 设置 y 就在轴方向显示网格线

plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

以下实例添加一个简单的网格线,并设置网格线的样式,格式如下:

grid(color = \'color\', linestyle = \'linestyle\', linewidth = number)

参数说明:

color:\'b\' 蓝色,\'m\' 洋红色,\'g\' 绿色,\'y\' 黄色,\'r\' 红色,\'k\' 黑色,\'w\' 白色,\'c\' 青绿色,\'#008000\' RGB 颜色符串。

linestyle:\'‐\' 实线,\'‐‐\' 破折线,\'‐.\' 点划线,\':\' 虚线。

linewidth:设置线的宽度,可以设置一个数字。

实例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([1, 4, 9, 16])


plt.title(\"RUNOOB grid() Test\")
plt.xlabel(\"x - label\")
plt.ylabel(\"y - label\")

plt.plot(x, y)

plt.grid(color = \'r\', linestyle = \'--\', linewidth = 0.5)

plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

八、Matplotlib 绘制多图

我们可以使用 pyplot 中的 subplot() 和 subplots() 方法来绘制多个子图。

subplot() 方法在绘图时需要指定位置,subplots() 方法可以一次生成多个,在调用时只需要调用生成对象的 ax 即可。

subplot

subplot(nrows, ncols, index, **kwargs)
subplot(pos, **kwargs)
subplot(**kwargs)
subplot(ax)

以上函数将整个绘图区域分成 nrows 行和 ncols 列,然后从左到右,从上到下的顺序对每个子区域进行编号 1...N ,左上的子区域的编号为 1、右下的区域编号为 N,编号可以通过参数 index 来设置。

设置 numRows = 1,numCols = 2,就是将图表绘制成 1x2 的图片区域, 对应的坐标为:

(1, 1), (1, 2)

plotNum = 1, 表示的坐标为(1, 1), 即第一行第一列的子图。

plotNum = 2, 表示的坐标为(1, 2), 即第一行第二列的子图。

 

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

#plot 1:
xpoints = np.array([0, 6])
ypoints = np.array([0, 100])

plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(xpoints,ypoints)
plt.title(\"plot 1\")

#plot 2:
x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([1, 4, 9, 16])

plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(x,y)
plt.title(\"plot 2\")

plt.suptitle(\"RUNOOB subplot Test\")
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

设置 numRows = 2,numCols = 2,就是将图表绘制成 2x2 的图片区域, 对应的坐标为:

(1, 1), (1, 2)
(2, 1), (2, 2)

plotNum = 1, 表示的坐标为(1, 1), 即第一行第一列的子图。

plotNum = 2, 表示的坐标为(1, 2), 即第一行第二列的子图。

plotNum = 3, 表示的坐标为(2, 1), 即第二行第一列的子图。

plotNum = 4, 表示的坐标为(2, 2), 即第二行第二列的子图。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

#plot 1:
x = np.array([0, 6])
y = np.array([0, 100])

plt.subplot(2, 2, 1)
plt.plot(x,y)
plt.title(\"plot 1\")

#plot 2:
x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([1, 4, 9, 16])

plt.subplot(2, 2, 2)
plt.plot(x,y)
plt.title(\"plot 2\")

#plot 3:
x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([3, 5, 7, 9])

plt.subplot(2, 2, 3)
plt.plot(x,y)
plt.title(\"plot 3\")

#plot 4:
x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([4, 5, 6, 7])

plt.subplot(2, 2, 4)
plt.plot(x,y)
plt.title(\"plot 4\")

plt.suptitle(\"RUNOOB subplot Test\")
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

 

Matplotlib 散点图

我们可以使用 pyplot 中的 scatter() 方法来绘制散点图。

scatter() 方法语法格式如下:

matplotlib.pyplot.scatter(x, y, s=None, c=None, marker=None, cmap=None, norm=None, vmin=None, vmax=None, alpha=None, linewidths=None, *, edgecolors=None, plotnonfinite=False, data=None, **kwargs)

参数说明:

x,y:长度相同的数组,也就是我们即将绘制散点图的数据点,输入数据。

s:点的大小,默认 20,也可以是个数组,数组每个参数为对应点的大小。

c:点的颜色,默认蓝色 \'b\',也可以是个 RGB 或 RGBA 二维行数组。

marker:点的样式,默认小圆圈 \'o\'。

cmap:Colormap,默认 None,标量或者是一个 colormap 的名字,只有 c 是一个浮点数数组的时才使用。如果没有申明就是 image.cmap。

norm:Normalize,默认 None,数据亮度在 0-1 之间,只有 c 是一个浮点数的数组的时才使用。

vmin,vmax::亮度设置,在 norm 参数存在时会忽略。

alpha::透明度设置,0-1 之间,默认 None,即不透明。

linewidths::标记点的长度。

edgecolors::颜色或颜色序列,默认为 \'face\',可选值有 \'face\', \'none\', None。

plotnonfinite::布尔值,设置是否使用非限定的 c ( inf, -inf 或 nan) 绘制点。

**kwargs::其他参数。

以下实例 scatter() 函数接收长度相同的数组参数,一个用于 x 轴的值,另一个用于 y 轴上的值:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8])
y = np.array([1, 4, 9, 16, 7, 11, 23, 18])

plt.scatter(x, y)
plt.show()

  

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

 

使用随机数来设置散点图:

实例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 随机数生成器的种子
np.random.seed(19680801)


N = 50
x = np.random.rand(N)
y = np.random.rand(N)
colors = np.random.rand(N)
area = (30 * np.random.rand(N))**2  # 0 to 15 point radii

plt.scatter(x, y, s=area, c=colors, alpha=0.5) # 设置颜色及透明度

plt.title(\"RUNOOB Scatter Test\") # 设置标题

plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

颜色条 Colormap

Matplotlib 模块提供了很多可用的颜色条。

颜色条就像一个颜色列表,其中每种颜色都有一个范围从 0 到 100 的值。

下面是一个颜色条的例子:

Python_matplotlib入门详解

设置颜色条需要使用 cmap 参数,默认值为 \'viridis\',之后颜色值设置为 0 到 100 的数组。

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.array([5,7,8,7,2,17,2,9,4,11,12,9,6])
y = np.array([99,86,87,88,111,86,103,87,94,78,77,85,86])
colors = np.array([0, 10, 20, 30, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100])

plt.scatter(x, y, c=colors, cmap=\'viridis\')

plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

如果要显示颜色条,需要使用 plt.colorbar() 方法:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.array([5,7,8,7,2,17,2,9,4,11,12,9,6])
y = np.array([99,86,87,88,111,86,103,87,94,78,77,85,86])
colors = np.array([0, 10, 20, 30, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100])

plt.scatter(x, y, c=colors, cmap=\'viridis\')

plt.colorbar()

plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

 

九、Matplotlib 柱形图

我们可以使用 pyplot 中的 bar() 方法来绘制柱形图。

bar() 方法语法格式如下:

matplotlib.pyplot.bar(x, height, width=0.8, bottom=None, *, align=\'center\', data=None, **kwargs)

参数说明:

x:浮点型数组,柱形图的 x 轴数据。

height:浮点型数组,柱形图的高度。

width:浮点型数组,柱形图的宽度。

bottom:浮点型数组,底座的 y 坐标,默认 0。

align:柱形图与 x 坐标的对齐方式,\'center\' 以 x 位置为中心,这是默认值。 \'edge\':将柱形图的左边缘与 x 位置对齐。要对齐右边缘的条形,可以传递负数的宽度值及 align=\'edge\'。

**kwargs::其他参数。

以下实例我们简单实用 bar() 来创建一个柱形图:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.array([\"Runoob-1\", \"Runoob-2\", \"Runoob-3\", \"C-RUNOOB\"])
y = np.array([12, 22, 6, 18])

plt.bar(x,y)
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

垂直方向的柱形图可以使用 barh() 方法来设置:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.array([\"Runoob-1\", \"Runoob-2\", \"Runoob-3\", \"C-RUNOOB\"])
y = np.array([12, 22, 6, 18])

plt.barh(x,y)
plt.show()

 

显示结果如下:

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自定义各个柱形的颜色:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.array([\"Runoob-1\", \"Runoob-2\", \"Runoob-3\", \"C-RUNOOB\"])
y = np.array([12, 22, 6, 18])

plt.bar(x, y,  color = [\"#4CAF50\",\"red\",\"hotpink\",\"#556B2F\"])
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

设置柱形图宽度,bar() 方法使用 width 设置,barh() 方法使用 height 设置 height

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.array([\"Runoob-1\", \"Runoob-2\", \"Runoob-3\", \"C-RUNOOB\"])
y = np.array([12, 22, 6, 18])

plt.bar(x, y, width = 0.1)
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.array([\"Runoob-1\", \"Runoob-2\", \"Runoob-3\", \"C-RUNOOB\"])
y = np.array([12, 22, 6, 18])

plt.barh(x, y, height = 0.1)
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

十、Matplotlib 饼图

我们可以使用 pyplot 中的 pie() 方法来绘制饼图。

pie() 方法语法格式如下:

matplotlib.pyplot.pie(x, explode=None, labels=None, colors=None, autopct=None, pctdistance=0.6, shadow=False, labeldistance=1.1, startangle=0, radius=1, counterclock=True, wedgeprops=None, textprops=None, center=0, 0, frame=False, rotatelabels=False, *, normalize=None, data=None)[source]

参数说明:

x:浮点型数组,表示每个扇形的面积。

explode:数组,表示各个扇形之间的间隔,默认值为0。

labels:列表,各个扇形的标签,默认值为 None。

colors:数组,表示各个扇形的颜色,默认值为 None。

autopct:设置饼图内各个扇形百分比显示格式,%d%% 整数百分比,%0.1f 一位小数, %0.1f%% 一位小数百分比, %0.2f%% 两位小数百分比。

labeldistance:标签标记的绘制位置,相对于半径的比例,默认值为 1.1,如 <1则绘制在饼图内侧。

pctdistance::类似于 labeldistance,指定 autopct 的位置刻度,默认值为 0.6。

shadow::布尔值 True 或 False,设置饼图的阴影,默认为 False,不设置阴影。

radius::设置饼图的半径,默认为 1。

startangle::起始绘制饼图的角度,默认为从 x 轴正方向逆时针画起,如设定 =90 则从 y 轴正方向画起。

counterclock:布尔值,设置指针方向,默认为 True,即逆时针,False 为顺时针。

wedgeprops :字典类型,默认值 None。参数字典传递给 wedge 对象用来画一个饼图。例如:wedgeprops={\'linewidth\':5} 设置 wedge 线宽为5。

textprops :字典类型,默认值为:None。传递给 text 对象的字典参数,用于设置标签(labels)和比例文字的格式。

center :浮点类型的列表,默认值:(0,0)。用于设置图标中心位置。

frame :布尔类型,默认值:False。如果是 True,绘制带有表的轴框架。

rotatelabels :布尔类型,默认为 False。如果为 True,旋转每个 label 到指定的角度。

以下实例我们简单实用 pie() 来创建一个柱形图:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

y = np.array([35, 25, 25, 15])

plt.pie(y)
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

设置饼图各个扇形的标签与颜色:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

y = np.array([35, 25, 25, 15])

plt.pie(y,
        labels=[\'A\',\'B\',\'C\',\'D\'], # 设置饼图标签
        colors=[\"#d5695d\", \"#5d8ca8\", \"#65a479\", \"#a564c9\"], # 设置饼图颜色
       )
plt.title(\"RUNOOB Pie Test\") # 设置标题
plt.show()

 

显示结果如下:

Python_matplotlib入门详解

突出显示第二个扇形,并格式化输出百分比:

实例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

y = np.array([35, 25, 25, 15])

plt.pie(y,
        labels=[\'A\',\'B\',\'C\',\'D\'], # 设置饼图标签
        colors=[\"#d5695d\", \"#5d8ca8\", \"#65a479\", \"#a564c9\"], # 设置饼图颜色
        explode=(0, 0.2, 0, 0), # 第二部分突出显示,值越大,距离中心越远
        autopct=\'%.2f%%\', # 格式化输出百分比
       )
plt.title(\"RUNOOB Pie Test\")
plt.show()

 

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注意:默认情况下,第一个扇形的绘制是从 x 轴开始并逆时针移动:

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