matplotlib中簡單條形圖,你瞭解嗎?

​ 條形圖是數據可視化圖形中很基礎也很常用的一種圖,簡單解釋下:條形圖也叫長條圖(英語:bar chart),亦稱條圖(英語:bar graph)、條狀圖、棒形圖、柱狀圖、條形圖表,是一種以長方形的長度爲變量的統計圖表。長條圖用來比較兩個或以上的價值(不同時間或者不同條件),只有一個變量,通常利用於較小的數據集分析。長條圖亦可橫向排列,或用多維方式表達。

那麼一個普通的條形圖是長什麼樣子的呢?

當!當!當!就是下圖的這個樣子:

​ 圖先亮出來啦,接下來研究這個圖是怎麼畫的吧,先看一下原數據長什麼樣子:

data1

​ 實際畫圖的流程和畫折線圖很相近,只是用到的畫圖函數不一樣,繪製條形圖的函數plt.bar():

在這裏插入圖片描述

​ 由於這只是最簡單的一個條形圖,實際上條形圖的函數plt.bar()還有不少可以探索的參數設置,和對摺線圖函數plt.plot()的探索差不多,有興趣的孩子可以自己去進行探索哦。

按照條形長短進行排序展示的條形圖

​ 當然也可以有其他的設置,比如說上圖中的線條高低參差不齊,這是因爲x軸的數據是按照學校名稱進行排序的,那麼可不可以按照分數的高低進行排序呢?也就是讓所有的長方形按照從高到矮或者從矮到高的順序進行排列?

​ 當然可以啦!這裏需要強調的是,條的高低排列等信息都是來源於原數據的,要想讓條形的順序發生改變,需要對畫圖的來源數據進行更改呢!

在這裏插入圖片描述

​ 把原數據逆序排序後截取前十名數據賦值給data_yuwen,作爲新的數據源傳入畫圖函數plt.bar(),畫出來的圖自然就不一樣了。

​ 先看一眼數據長什麼樣子:

yuwen

​ 根據這個數據源繪製出的圖形如下,由於用來畫圖的數據進行了降序排序操作,所以生成條形圖的條也會進行降序排序展示:

​ 很多時候,我們常見的條形圖還有另一種展現形式,那就是橫向的條形圖,比較火的那種動態條形圖絕大多數也都是橫向的條形圖,那麼橫向的條形圖如何繪製呢?

理解plt.bar()主要參數

​ 其實也不難,只要清楚plt.bar()函數中主要參數的作用就可以了!條形圖函數中有五個主要參數,分別是x,height,width,bottom,orientation。其中x控制的是每個條在x軸上位置,height控制的是每個條的長度,width控制的是每個條的寬度,bottom控制的是每個條在y軸方向的起始位置,orientation控制的是條形的方向,是縱向還是橫向,默認是縱向的。

​ 通過一個小例子理解下這幾個參數的作用:

在這裏插入圖片描述

​ 上邊的幾行代碼輸出的圖形如下:

​ 對比着代碼和實際輸出的條形圖,各個主要參數的作用是不是一目瞭然啦?

橫向條形圖

理解了這幾個參數作用後,縱向的條形圖轉換成橫向的條形圖就沒什麼難度了!

  • 需要設置所有條形在x軸的位置都爲0,也就全部從最左側開始畫條形;
  • 由於是橫向條形圖,所以實際上條的寬度顯示的是數據大小,將width參數設置成原數據中的語文成績;
  • bottom控制每個條在y軸方向的起始位置,設置bottom=range(10)設置每個條形在y軸的起始位置各不相同避免有條形重疊;
  • height控制的是每個條在y軸方向上的長度,條形圖橫向設置後,在y軸上的長度失去了衡量數據的意義,所以直接設置一個常數即可;
  • 最後設置條形的方向爲橫向,即orientation=“horizontal”。

溫馨提示:數據和標籤一定要匹配,即plt.bar()重點的數據要和plt.yticks()中提取出來的標籤一一對應,一旦不匹配,整個圖展現的結果就是一個錯誤的結果!

在這裏插入圖片描述
上述代碼生成的條形圖如下:

​ 感覺上邊這種生成橫向條形圖的方式有點點繞,和人們的習慣認知有點不大一樣,難道畫一個橫向條形圖就非得轉變自己的習慣認知這麼反人類嗎?

​ 當然不是的,實際上有更簡單的方法繪製一個橫向條形圖,之所以沒有一開始就直接用這種簡單的方法,也是爲了讓大家體會下條形圖參數的靈活設置而已,而且如果比較繞的方法都能理解了,簡單的方法理解和運用起來就更沒有難度了啊!

​ 不賣關子了,我們來認識下和plt.bar()函數類似的plt.barh()函數。

​ plt.barh()函數是專門繪製水平條形圖的函數,主要的參數有:

  • y 控制y軸顯示的標籤來源

  • width 控制橫向條形的長度,即用來進行對比的數據源

  • height 條形的寬度

    需要設置的參數主要就是這三個,比用plt.bar()函數繪製水平條形圖簡單了很多,具體代碼如下:

在這裏插入圖片描述
效果圖:
bar圖6

​ 和用plt.bar()函數繪製的橫向條形圖一毛一樣對不對?以後有需求繪製橫向條形圖,儘量用plt.barh()函數吧,畢竟它是專門繪製這種類型圖的,簡單好用。

​ 然而實際工作中對於條形圖的需求不只是這些,比如例子中只是對各個學校語文成績的展示,有時候需要各個學科的成績同時展現在一幅條形圖中,有時候也需要繪製堆積條形圖對各學科的成績以及總成績進行展示,這些圖又該如何繪製呢?其實只要理解了各個參數的含義,繪製這些圖也不在話下,至於具體怎麼畫,且看下回分解啊!

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