【python】数据可视化1：matplotlib

matplotlib模块可以数据制作成图表的形式展示，更直观的看到数据的趋势和分布。

在matplotlib模块中默认不显示中文且负号由方块表示，要声明中文字体显示和负号。

柱形图和条形图

柱状图：常用于数据的比对，使用bar()传入x轴和y轴数据绘制。附加的参数width和color可以指定柱形图柱子的宽度和颜色。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']    #设置中文字体（字体的英文）
plt.reParams['axex.unicode_minus']=False    #设置负号的显示
x = ['广州',2,3,4,5]
y = [10, 20, 30, 40, 10]
plt.bar(x,y)    #传入xy轴数据，绘制图像
plt.show()    # 显示图像 
plt.bar(x,y, width=1.5, color='red')    #绘制图像，设置柱子的宽度和颜色

条形图：即打横放置的柱形图，使用barh()绘制，参数width变为height，其他情况同柱形图

折线图和面积图

折线图：描述数据的趋势。使用plot()进行绘制，附加的参数color、参数linewidth、参数linestyle、参数marker、参数marksize分别设置折线颜色、折线粗细、线条形态、数据标记的样式、数据标记的大小。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']    #设置中文字体（字体的英文）
plt.reParams['axex.unicode_minus']=False    #设置负号的显示
x = ['1月', '2月', '3月', '4月', '5月']
y = [10, 20, 30, 40, 50]
plt.plot(x,y, linewidth=0.3, color='bule')    #线粗0.3，蓝色
plt.show()

linestyle折线样式

- 或solid	长实线	-. 或dashdot	横点线
-- 或 dashed	短横序线	none 或 '' 或 '  '	不画线
. 或 dotted	点线

marker数据标记样式

.	小实心点	s	实心正方	D	正常棱形
o	大实心点	*	实心五角星	d	窄棱形
v	实心倒三角	p	实心五边	+	十字形
^	实心正三角	h	实心六角	x	叉形

面积图：另一种形式的折线图，使用面积描述趋势。使用stackplot()绘制图形，其余同折线图。

散点图

散点图：容易表示数据的分布散列关系和相关性。用scatter()绘制，参数s、参数marker、参数color、参数edgecolor分别设置点的面积、点的样式、点的填充颜色、点的轮廓颜色。

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
data = pd.read_excel('测试.xlsx') #  引入外部数据
x = data['成绩']
y = data['序号']
plt.scatter(x,y, s=50, marker='o', color='red', edgecolor='black')
plt.show()

饼图和环形图

饼图：展示各类数据的占比。用pie()绘制，传入每一块饼图的值。

参数labels以列表形式传入每一个饼图块的标签（与传入值的顺序对应），参数labeldistance设置每一个饼图块标签与圆心的距离；参数autopct设置百分比数值的格式（自动计算百分比），参数pctdistance设置百分比数值与圆心的距离。

可选参数explode，传入列表设置饼图块与圆心的距离，列表的顺序同值传入的顺序。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']    #设置中文字体（字体的英文）
plt.reParams['axex.unicode_minus']=False    #设置负号的显示
lab = ['中餐', '西餐', '日料', '意餐', '东南亚']
data = [50, 50, 30, 20, 10]
plt.pie(data, labels=lab, labeldistance=1.2, autopct='%.2f%%', pctdistance=1.5)
plt.show()

设置参数wedgeprops，传入字典width设置环形的宽度，linewidth设置边框粗细，edgecolor设置边框颜色，可以把饼图变为圆环图。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']    #设置中文字体（字体的英文）
plt.reParams['axex.unicode_minus']=False    #设置负号的显示
lab = ['中餐', '西餐', '日料', '意餐', '东南亚']
data = [50, 50, 30, 20, 10]
plt.pie(data, labels=lab, labeldistance=1.2, autopct='%.2f%%', pctdistance=1.5, wedgeprops={'width':0.5, 'linewidth':2, 'edgecolor':'white'})
plt.show()

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在一个框内绘制多图

先用subplot()划分当前页面，前两个参数声明画面分为多少行多少列，第三个参数声明当前使用第几个区域

import matplotlib.pyplot as plt
plt.subplot(1,2,1)    #画面分为一行两列，当前使用第一个区域
x1 = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 4, 6, 1, 1]
plt.plot(x1,y1) 

plt.subplot(1,2,2)    #画面分为一行两列，当前使用第二个区域
x2 = [1, 2, 3, 4, 5]
y2 = [1, 2, 3, 4, 5]
plt.plot(x2,y2) 
plt.show()

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补充

在matplotlib.pyplot中提供了一些常用的方法以添加图表细节。

title("")	设置图的标题	xlabel("")	设置X轴名称
ylabel("")	设置Y轴名称	xlim(x,y )	设置X轴的刻度范围为 x~y
ylim(x,y)	设置Y轴的刻度范围为 x~y	grid(b=True)	添加网格线，其中附加参数为color，linestyle，linewidth