python可视化1：matplotlib的介绍

 

官方网站 https://matplotlib.org/

安装方法：

pip install matplotlib

 

• 介绍

matplotlib是一个python的2D绘图库，它以各种硬拷贝格式和跨平台的交互式环境生成出版质量级别的图形，通过matplotlib，可以绘制折线图，散点图，柱形图，饼图，直方图，子图等等，matplot使用numpy进行数组运算，并调用一系列其他的python库来实现硬件交互。

matplotlib是受MATLAB的启发构建的，MATLAB是数据绘图领域广泛使用的语言工具，MATLAB语言是面向过程的，利用函数的调用，MATLAB中可以轻松的利用一行命令来绘制直线，然后再用一系列的函数调整结果

 

• 常用参数介绍

在绘图函数中，figure创建窗口，subplot创建子图，所有的绘图只能在子图上进行，plt表示当前子图，若没有就创建一个子图，

 

1. axex：设置坐标轴边界和表面的颜色，坐标轴刻度值大小和网格的显示
2. figure：控制dpi，边界颜色，图形大小，和子区（subplot）设置
3. font：字体集、字体大小和样式设置
4. grid：设置网格颜色和线性
5. legend：设置图例和其中的文本显示
6. line:设置线条（颜色，线型，宽度）和标记
7. patch：是填充2D空间的图形对象，如多边形和圆，控制线宽，颜色和抗锯齿设置等
8. savefig：可以保存的图形进行单独设置，例如，设置渲染的文件的背景为白色
9. verbose：设置matplot在执行期间信息输出，如，silent，helpful，debug和debug-annoying
10. xticks和yticks：为x,y轴的主刻度和次刻度设置颜色、大小、方向、以及标签大小

• 常见绘图函数介绍

1. plt.boxplot：绘制箱形图
2. plt.bar：绘制一个柱形图
3. plt.barh：绘制一个横向条形图
4. plt.polar：绘制极坐标图
5. plt.pie：绘制饼图
6. plt.psd：绘制功率谱密度图
7. plt.specgram绘制谱图
8. plt.cohere：绘制x-y的相关性函数
9. plt.scatter：绘制散点图
10. plt.step：绘制步阶图
11. plt.hist：绘制直方图
12. plt.contour:绘制等值图
13. plt.vlines：绘制垂直图
14. plt.stem：绘制柴火图
15. plt.plot_date：绘制数据日期
16. plt.angle_spectrum:绘制电子波谱图
17. plt.broken_barh：绘制水平直方图
18. plt.errorbar：绘制误差图
19. plt.hexbin：绘制六边形图案
20. plt.hist2d：绘制水平柱形图
21. plt.inshow：绘制图像
22. plt.quiver：绘制量场图
23. plt.specgram：绘制光谱图
24. plt.subplot：绘制子图

 

• 绘图步骤

使用matplotlib库绘制图形，大致需要以下5个步骤

（1）创建一个图纸（figure）

（2）在图纸上创建一个或者多个绘图(plotting)区域

（3）在plotting区域上描绘点，线等

（4）在plotting添加修饰标签

（5）添加其他参数进行修饰

• 示例

（1）柱形图

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 设置不同的风格
plt.style.use('seaborn-whitegrid')
# 显示图形
%matplotlib inline

x=np.random.normal(size=10000)
plt.hist(x)

plt.show()