Matplotlib快速入门

目录

基本使用

解决中文乱码

一个坐标系绘制多个图像

多个坐标系绘制

基本使用

• 什么是Matplotlib
  • 是专门用于开发2D图表(包括3D图表)
  • 以渐进，交互式方式实现数据可视化

• 为什么要学习matplotlib
  • 可视化是在整个数据挖掘的关键辅助工具，可以清晰的理解数据，从而调整我们的分析方法
  • 能将数据进行可视化，更直接的呈现
  • 使数据更加客观，更具说服力

# 图形绘制流程：
import matplotlib.pyplot as plt
# 1创建画布
plt.figure(figsize=(20,8),dpi=(100))
# figsize指定图形的长宽
# dpi指定图像的清晰度
# 2绘制图像
plt.plot([1,2],[10,20])
# 3显示图像
plt.show()

# 例子：折线图绘制与显示
import matplotlib.pyplot as plot
plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
plt.plot([1,2,3,4,5],[10,20,30,40,50])
plt.show()

# 例子：折线图
import matplotlib.pyplot as plt
import random

x = range(60)
y = [random.uniform(15,18) for I in x]

plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
plt.plot(x,y)
plt.show()

# 添加自定义x，y刻度
import matplotlib.pyplot as plt
import random
from pylab import mpl

# 防止中文乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

x = range(60)
y = [random.uniform(15,18) for i in x]
# 添加x，y轴刻度
x_ticks_label = ['11点{}分'.format(i) for i in x]
y_ticks = range(40)

plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
plt.plot(x,y)

# 修改x，y轴坐标刻度显示,间隔为5
plt.xticks(x[::5],x_ticks_label[::5])
plt.yticks(y_ticks[::5])

plt.show()

# 添加网格显示
# 添加网格显示,alpha表示透明度
plt.grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)

import matplotlib.pyplot as plt
import random
from pylab import mpl

# 防止中文乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

x = range(60)
y = [random.uniform(15,18) for i in x]
# 添加x，y轴刻度
x_ticks_label = ['11点{}分'.format(i) for i in x]
y_ticks = range(40)

plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
plt.plot(x,y)

# 修改x，y轴坐标刻度显示,间隔为5
plt.xticks(x[::5],x_ticks_label[::5])
plt.yticks(y_ticks[::5])
# 添加网格显示,alpha表示透明度
plt.grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)
plt.show()

# 添加描述信息，x轴，y轴，标题
# 添加描述信息
plt.xlabel("时间",fontsize=20)
plt.ylabel("温度",fontsize=20)
plt.title("中午11点-12点某城市温度变化图",fontsize=20)

import matplotlib.pyplot as plt
import random
from pylab import mpl

# 防止中文乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

x = range(60)
y = [random.uniform(15,18) for i in x]
# 添加x，y轴刻度
x_ticks_label = ['11点{}分'.format(i) for i in x]
y_ticks = range(40)

plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
plt.plot(x,y)

# 修改x，y轴坐标刻度显示,间隔为5
plt.xticks(x[::5],x_ticks_label[::5])
plt.yticks(y_ticks[::5])
# 添加网格显示,alpha表示透明度
plt.grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)
# 添加描述信息
plt.xlabel("时间",fontsize=20)
plt.ylabel("温度",fontsize=20)
plt.title("中午11点-12点某城市温度变化图",fontsize=20)
plt.show()

# 图像保存
# 保存图像到指定路径
plt.savefig("test.png")
注意：plt.show()会释放figure资源，如果在显示图像之后保存图片将只能保存空图片
import matplotlib.pyplot as plt
import random
from pylab import mpl

# 防止中文乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

x = range(60)
y = [random.uniform(15,18) for i in x]
# 添加x，y轴刻度
x_ticks_label = ['11点{}分'.format(i) for i in x]
y_ticks = range(40)

plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
plt.plot(x,y)

# 修改x，y轴坐标刻度显示,间隔为5
plt.xticks(x[::5],x_ticks_label[::5])
plt.yticks(y_ticks[::5])
# 添加网格显示,alpha表示透明度
plt.grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)
# 添加描述信息
plt.xlabel("时间",fontsize=20)
plt.ylabel("温度",fontsize=20)
plt.title("中午11点-12点某城市温度变化图",fontsize=20)
# 保存图片
plt.savefig("test.png")
plt.show()

解决中文乱码

# 解决中文乱码问题
from pylab import mpl
# 设置显示中文字体
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

# 有时候，字体更改后，会导致坐标轴中的部分字符无法正常显示，此  # 时需要更改axes.unicode_minus参数
# 设置正常显示符号
mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False

一个坐标系绘制多个图像

# 如何在一个坐标系中绘制多个图像？
多次plot

y_beijing = [random.uniform(1,3) for I in x]
y_shanghai = [random.uniform(15,18) for I in x]

plt.plot(x,y_beijing)
plt.plot(x,y_shanghai,color='r',linestyle='--')

import matplotlib.pyplot as plt
import random
from pylab import mpl

# 防止中文乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

x = range(60)
y = [random.uniform(15,18) for i in x]
y_beijing = [random.uniform(1,3) for i in x]

# 添加x，y轴刻度
x_ticks_label = ['11点{}分'.format(i) for i in x]
y_ticks = range(40)

plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
plt.plot(x,y)
plt.plot(x,y_beijing,color='r',linestyle='--')

# 修改x，y轴坐标刻度显示,间隔为5
plt.xticks(x[::5],x_ticks_label[::5])
plt.yticks(y_ticks[::5])
# 添加网格显示,alpha表示透明度
plt.grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)
# 添加描述信息
plt.xlabel("时间",fontsize=20)
plt.ylabel("温度",fontsize=20)
plt.title("中午11点-12点某城市温度变化图",fontsize=20)
# 保存图片
plt.savefig("test.png")

plt.show()

# 显示图例
plt.plot(x,y_beijing,label="北京")
plt.plot(x,y_shanghai,label="上海")

# 显示图例
plt.legend(loc="best")

import matplotlib.pyplot as plt
import random
from pylab import mpl

# 防止中文乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

x = range(60)
y = [random.uniform(15,18) for i in x]
y_beijing = [random.uniform(1,3) for i in x]

# 添加x，y轴刻度
x_ticks_label = ['11点{}分'.format(i) for i in x]
y_ticks = range(40)

plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
plt.plot(x,y,label="上海")
plt.plot(x,y_beijing,color='r',linestyle='--',label="北京")

# 修改x，y轴坐标刻度显示,间隔为5
plt.xticks(x[::5],x_ticks_label[::5])
plt.yticks(y_ticks[::5])
# 添加网格显示,alpha表示透明度
plt.grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)
# 添加描述信息
plt.xlabel("时间",fontsize=20)
plt.ylabel("温度",fontsize=20)
plt.title("中午11点-12点某城市温度变化图",fontsize=20)
# 保存图片
plt.savefig("test.png")
plt.legend(loc="best")

plt.show()

多个坐标系绘制

# 多个坐标系实现绘制
import matplotlib.pyplot as plt
import random
from pylab import mpl

# 防止中文乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

x = range(60)
y_shanghai = [random.uniform(15,18) for i in x]
y_beijing = [random.uniform(1,3) for i in x]

# 创建画布
fig,axes = plt.subplots(nrows=1,ncols=2,figsize=(20,8),dpi=100)

axes[0].plot(x,y_shanghai,label="上海")
axes[1].plot(x,y_beijing,color='r',linestyle='--',label="北京")
plt.show()

# 修改其他的模块的代码
import matplotlib.pyplot as plt
import random
from pylab import mpl

# 防止中文乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

x = range(60)
y_shanghai = [random.uniform(15,18) for i in x]
y_beijing = [random.uniform(1,3) for i in x]

# 创建画布
fig,axes = plt.subplots(nrows=1,ncols=2,figsize=(20,8),dpi=100)

axes[0].plot(x,y_shanghai,label="上海")
axes[1].plot(x,y_beijing,color='r',linestyle='--',label="北京")

# 添加x，y轴刻度
x_ticks_label = ['11点{}分'.format(i) for i in x]
y_ticks = range(40)

# 修改x，y轴坐标刻度显示,间隔为5
axes[0].set_xticks(x[::5])
axes[0].set_yticks(y_ticks[::5])
axes[0].set_xticklabels(x_ticks_label[::5])
axes[1].set_xticks(x[::5])
axes[1].set_yticks(y_ticks[::5])
axes[1].set_xticklabels(x_ticks_label[::5])

# 添加网格显示,alpha表示透明度
axes[0].grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)
axes[1].grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)

# 添加描述信息
axes[0].set_xlabel("时间")
axes[0].set_ylabel("温度")
axes[0].set_title("中午11点-12点某城市温度变化图",fontsize=20)
axes[1].set_xlabel("时间")
axes[1].set_ylabel("温度")
axes[1].set_title("中午11点-12点某城市温度变化图",fontsize=20)

# 保存图片
plt.savefig("test.png")

# 添加图例
axes[0].legend(loc=0)
axes[1].legend(loc=0)

plt.show()

# 使用numpy绘制sin图像
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 准备数组
x = np.linspace(-10,10,1000)
y = np.sin(x)

# 创建画布
plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)

# 绘制函数图像
plt.plot(x,y)

# 添加网格显示
plt.grid()

# 显示图像
plt.show()