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第一章 Matplotlib 模块教学内容——基础图形绘制
第一章 Matplotlib 模块教学内容——基础图形绘制
一、Pyplot 子库介绍
Matplotlib 是 Python 中用于数据可视化的强大库,而Pyplot作为其核心子库,提供了一套类似于 MATLAB 的绘图接口,极大地方便了开发者快速创建各种图表。
1. 功能概述
Pyplot子库能够创建、配置和展示多种类型的图表,从简单的折线图、散点图到复杂的多子图布局。它可以设置图表的标题、坐标轴标签、图例等元素,还能调整图形的颜色、线条样式、标记样式等细节,帮助开发者将数据以直观、美观的方式呈现出来。
2. 常用函数
- plt.figure():创建一个新的图形窗口,可指定窗口大小、分辨率等参数。
- plt.plot():用于绘制折线图,也可通过设置参数绘制其他类型的线条图形,传入数据点的横坐标和纵坐标作为参数,还能设置线条颜色、线型、标记等。
- plt.scatter():绘制散点图,用于展示两个变量之间的关系,每个数据点以独立的标记展示在图中。
- plt.bar():绘制柱状图,适用于比较不同类别数据的数值大小,默认情况下,柱子垂直于 x 轴。
- plt.barh():绘制条形图,与柱状图类似,但柱子水平放置,平行于 x 轴。
- plt.pie():绘制饼状图,用于展示数据的占比情况,将数据划分为不同的扇形区域。
- plt.title():设置图表的标题,清晰地说明图表的主题。
- plt.xlabel()和plt.ylabel():分别设置 x 轴和 y 轴的标签,标明坐标轴所代表的数据含义。
- plt.legend():添加图例,用于解释图表中不同元素所代表的数据。
- plt.show():显示绘制好的图形,在脚本中该函数执行后图形窗口才会呈现。
二、绘制基本图形
1. 柱状图
import matplotlib.pyplot as plt
categories = ['A', 'B', 'C', 'D']
values = [20, 35, 30, 45]
plt.bar(categories, values)
plt.title('柱状图示例')
plt.xlabel('类别')
plt.ylabel('数值')
plt.show()
2. 条形图
import matplotlib.pyplot as plt
categories = ['A', 'B', 'C', 'D']
values = [20, 35, 30, 45]
plt.barh(categories, values)
plt.title('条形图示例')
plt.xlabel('数值')
plt.ylabel('类别')
plt.show()
3. 折线图
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 15, 13, 17, 20]
plt.plot(x, y)
plt.title('折线图示例')
plt.xlabel('x轴')
plt.ylabel('y轴')
plt.show()
4. 散点图
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 15, 13, 17, 20]
plt.scatter(x, y)
plt.title('散点图示例')
plt.xlabel('x轴')
plt.ylabel('y轴')
plt.show()