Python模塊之Matplotlib

Matplotlib

seaborn: 基於Matplotlib的高層會圖庫

import matplotlib.pyplot as plt

三層結構

1. 容器層

   1. Canvas：畫布
   2. Figure：圖
   3. Axes：座標系，繪圖區

   特點：

   • 一個figure(畫布)可以包含多個axes(座標系/繪圖區)，但是一個axes只能屬於一個figure。
   • 一個axes(座標系/繪圖區)可以包含多個axis(座標軸)，包含兩個即爲2d座標系，3個即爲3d座標系

2. 輔助顯示層

Axes外觀(facecolor)、邊框線(spines)、座標軸(axis)、座標軸名稱(axis label)、座標軸刻度(tick)、座標軸刻度標籤(tick label)、網格線(grid)、圖例(legend)、標題(title)

2. 圖像層

   Axes內通過plot、scatter、bar、histogram、pie等函數根據數據繪製出的圖像。

基礎繪圖

• plt.figure(num=None, figsize=None, dpi=None, facecolor=None, edgecolor=None, frameon=True, FigureClass=<class ‘matplotlib.figure.Figure’>, clear=False, **kwargs

  • 創建畫布, 返回figure對象
  • num: 編號
  • figsize: 大小.默認是(6.4, 4.8)
  • dpi: 分辨率.默認是100
  • facecolor: 背景顏色. 默認是w 白色
  • edgecolor: 邊框顏色.默認是w 白色
  • frameon: 邊框. False 不繪製邊框
  • clear: 清除

• plt.savefig(fname, dpi=None, facecolor=‘w’, edgecolor=‘w’,
  orientation=‘portrait’, papertype=None, format=None,
  transparent=False, bbox_inches=None, pad_inches=0.1,
  frameon=None, metadata=None)

  • 保存圖片到指定路徑
  • plt.show()會釋放figure資源, 必須在show之前保存

• plt.show()

  • 顯示圖片

• plt.xticks(ticks=None, labels=None, **kwargs)

  • 獲取或設置x軸的當前刻度

  # 設置刻度和標籤
  plt.xticks(np.arange(0, 1, step=0.2))
  # 獲取刻度和標籤
  locs, labels = plt.xticks()
  

• plt.yticks()

  • 獲取或設置y軸的當前刻度

• plt.xlabel(xlabel, fontdict=None, labelpad=None, **kwargs)

  • 設置x軸的標籤

• plt.xlabel(xlabel, fontdict=None, labelpad=None, **kwargs)

  • 設置y軸的標籤

• plt.title(label, fontdict=None, loc=‘center’, pad=None, **kwargs)

  • 設置標題

• plt.legend(*args, **kwargs)

  • 設置圖例
  • loc: 圖例位置. best 自動選擇最好的位置

  Location String	Location Code
  ‘best’	0
  ‘upper right’	1
  ‘upper left’	2
  ‘lower left’	3
  ‘lower right’	4
  ‘right’	5
  ‘center left’	6
  ‘center right’	7
  ‘lower center’	8
  ‘upper center’	9
  ‘center’	10

• plt.plot(*args, scalex=True, scaley=True, data=None, **kwargs)

  • 顯示圖像
  • x,y: x/y值, 類數組/標量
  • fmt\ 定義參數的快捷方法,包括顏色color/線型linestyle/標記marker
  • 與fmt衝突時，關鍵字參數優先

  # 效果相同
  plot(x, y, 'go--')
  plot(x, y, color='green', marker='o', linestyle='--')
  

  • data: 可索引對象. 需要一併選擇標籤名稱在對應的x/y軸繪製

• 在同一座標系當中的不同圖形, 多次plot即可

折線圖

# 數據
x = range(60)
y_sh = [random.uniform(15, 18) for _ in x]
y_bj = [random.uniform(1, 3) for _ in x]
# 畫布
plt.figure(figsize=(20, 8), dpi=80)
# 顯示
plt.plot(x, y_sh)
# 座標軸刻度
plt.xticks(x[::5], [f'11點{i}分' for i in x][::5])
plt.yticks(range(40)[::5])
# 網格
plt.grid(True, linestyle='--', alpha=.5)
# 描述
plt.xlabel('時間')
plt.ylabel('溫度')
plt.title("中午11點0分到12點之間的溫度變化圖示")

散點圖

柱狀圖

直方圖

餅圖