教你學(xué)會(huì)通過(guò)python的matplotlib庫(kù)繪圖

一、前言

python的matplotlib庫(kù)很強(qiáng)大可以繪制各種類(lèi)型的圖像。
首先要裝一些基礎(chǔ)的庫(kù)，如numpy,matplotlib或是pandas。

二、基礎(chǔ)命令

首先介紹繪圖時(shí)常用的基礎(chǔ)命令：

1.plt.plot(x,y)即為繪圖命令。
①基礎(chǔ)畫(huà)圖：

plt.plot(x, y)

②設(shè)置顏色：

color屬性
如果沒(méi)有特別要求的話可以不手動(dòng)設(shè)置顏色，如果要在一張圖上畫(huà)不同的線時(shí)，會(huì)自動(dòng)分配顏色。也可以使用ax.plot效果相同。

plt.plot(x, y, color = 'red')

③設(shè)置線型：

lineStyle屬性
可以選擇'-', ‘–', ‘-.', ‘:', ‘None', ' ', ‘', ‘solid', ‘dashed', ‘dashdot', 'dotted'這些類(lèi)型的。

plt.plot(x, y, lineStyle = 'dashdot')

④設(shè)置標(biāo)注類(lèi)型：

marker屬性
有不同的marker可以選擇，比如'o','*',‘x'。

plt.plot(x, y ,marker='x')

⑤設(shè)置圖例：

label屬性。

plt.plot(x, y ,marker='o',label='語(yǔ)文成績(jī)')
plt.plot(x, y ,marker='*',label='數(shù)學(xué)成績(jī)')
plt.plot(x, y ,marker='x',label='英語(yǔ)成績(jī)')

只是這樣圖例是不會(huì)顯示的，還需要加上loc是位置設(shè)置，具體見(jiàn)后面講解。

plt.legend(loc='upper left')

三、正常顯示中文：

①windows系統(tǒng)：

plt.rcParams['font.family'] = ['sans-serif']
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']

mac系統(tǒng)：
這里是這樣設(shè)置的，也可以設(shè)置為其他中文字體。

plt.rcParams["font.family"] = 'Arial Unicode MS'

②正常顯示符號(hào)：

plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

四、設(shè)置圖樣或子圖

①如果只畫(huà)一張圖的話可以，figsize設(shè)置的是x軸和y軸方向圖片大小的比例。這里要設(shè)置好否則可能會(huì)出現(xiàn)圖片顯示不完全的情況，如果通過(guò)savefig命令保存的話，也是按照這個(gè)比例來(lái)保存的圖片。

f = plt.figure(figsize=(8,6))

或是，雖然是通過(guò)subplots命令，可是不指定nrows和ncols默認(rèn)只有一個(gè)子圖。

f, ax = plt.subplots(figsize=(8,6))

ax表示的是當(dāng)前坐標(biāo)軸。

ax = plt.gca()

如果有多個(gè)子圖的話：
nrows為行，ncols為列，figsize為圖片的尺寸。

f, ax = plt.subplots(nrows=2,ncols=1,figsize=(8,6),facecolor='white')

或是

fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(2,1,1)
ax2 = fig.add_subplot(2,1,2)
ax1.plot(x,y)
ax2.plot(x,z)

或是

ax1 = plt.subplot(2,1,1)
ax2 = plt.subplot(2,1,2)
ax1.plot(x,y)
ax2.plot(x,z)

其他屬性：第一個(gè)屬性標(biāo)記的是窗口的名稱(chēng)，dpi設(shè)置的分辨率。

f = plt.figure('成績(jī)窗口',figsize=(8,6),facecolor='white',dpi=100)

②設(shè)置圖片背景色：

f = plt.figure(figsize=(8,6),facecolor='blue')

如果要設(shè)置圖片前景色，要用

ax.set(facecolor='white')

五、設(shè)置x軸或y軸相關(guān)屬性：

①設(shè)置x軸的刻度：
需要指定標(biāo)注的位置，標(biāo)注的具體值，可以通過(guò)fontsize指定大小。

x = [0,2,4,6,8]
x_label = ['第一學(xué)期','第二學(xué)期','第三學(xué)期','第四學(xué)期','第五學(xué)期']
plt.xticks(x, x_label,fontsize=13)

這里的xticks支持latex，

x_label = [r'$e^x$',r'$x_1^2$',r'$\lambda$',r'$\frac{1}{2}$',r'$\pi$']

有時(shí)候可能標(biāo)注的值很多，我們想把x軸的刻度豎著顯示：
只需要在x_label中要換行的地方加上'\n‘換行符即可。

x = [0,2,4,6,8]
x_label = ['第\n一\n學(xué)\n期','第二\n學(xué)期','第\n三\n學(xué)\n期','第四\n學(xué)期','第五\n學(xué)期']
plt.xticks(x, x_label,fontsize=13)#這有一張圖

②設(shè)置x軸的標(biāo)簽：
這兩條命令是一樣的作用。

plt.xlabel(u"學(xué)期")
ax.set_xlabel(u"學(xué)期")#設(shè)置x軸的標(biāo)簽值

xlabel同樣支持latex

plt.xlabel(u"$x^2$")

③設(shè)置x軸的范圍：
這兩條命令也是一樣的作用。
一般不需要人為指定范圍，程序會(huì)根據(jù)輸入的最大值和最小值自動(dòng)確定一個(gè)范圍。

plt.xlim(0,100)
ax.set_xlim(0,100)

設(shè)置y軸的相關(guān)屬性和x軸的相關(guān)屬性方法是一樣的，只需要把x替換成y即可。

六、設(shè)置標(biāo)題：

fontsize為大小，fontweight指定加粗。下面兩條命令作用相同。

plt.title('小明第一至第四學(xué)期成績(jī)變化折線圖',fontsize=18,fontweight='bold')
ax.set_title('小明第一至第四學(xué)期成績(jī)變化折線圖',fontsize=18,fontweight='bold')

這里程序會(huì)自動(dòng)將標(biāo)題放在一個(gè)合適的位置，當(dāng)然也難免出現(xiàn)title不是我們想要的位置的情況，這是可以通過(guò)指定x或是y屬性，來(lái)設(shè)置title的位置。正常范圍是[0,1]可以設(shè)置負(fù)零點(diǎn)幾或是一點(diǎn)幾，需要多嘗試，如果設(shè)置超出圖片范圍會(huì)看不到title的。
比如這里我設(shè)置y=-0.1，可以看到title到下面去了。

plt.title('小明第一至第四學(xué)期成績(jī)變化折線圖',fontsize=18,fontweight='bold',y=-0.1)

七、設(shè)置圖例：

法一：
在畫(huà)圖的時(shí)候做好標(biāo)注。

plt.plot(x, y[0,:],marker='o',label='語(yǔ)文成績(jī)')
plt.plot(x, y[1,:],marker='*',label='數(shù)學(xué)成績(jī)')
plt.plot(x, y[2,:],marker='x',label='英語(yǔ)成績(jī)')
plt.legend(loc='upper left')

法二：
不寫(xiě)在plot中，統(tǒng)一寫(xiě)在legend中。
可以指定對(duì)應(yīng)曲線，這里的曲線定義后一定要加','，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

a,=plt.plot(x, y[0,:],marker='o')
b,=plt.plot(x, y[1,:],marker='*')
c,=plt.plot(x, y[2,:],marker='x')
plt.legend((a,b,c),('語(yǔ)文成績(jī)','數(shù)學(xué)成績(jī)','英語(yǔ)成績(jī)'),loc='upper left')

或是不指定對(duì)應(yīng)曲線，

plt.legend(('語(yǔ)文成績(jī)','數(shù)學(xué)成績(jī)','英語(yǔ)成績(jī)'),loc='upper left')

不指定對(duì)應(yīng)曲線的方式不推薦，有時(shí)候并不想給每個(gè)曲線都加圖例，不加圖例的曲線可以不寫(xiě)label屬性。而該方式會(huì)按plot的順序，加圖例，不會(huì)跳過(guò)不想加圖例的曲線，除非是最后的曲線，不寫(xiě)就不會(huì)加。
legend的命令只能通過(guò)plt設(shè)置，如果有多個(gè)子圖的話，

ax = plt.subplot(2,1,1)

這樣對(duì)plt操作就可以對(duì)子圖操作。

八、進(jìn)行標(biāo)注：

標(biāo)注的話需要寫(xiě)循環(huán)，一個(gè)個(gè)標(biāo)注，不能這樣寫(xiě)plt.text(x,y,"%s"%str(y))，不會(huì)一次標(biāo)注一堆。
fontsize是設(shè)置標(biāo)注的字體。用ax是一樣的。

for i in range(len(x)):
	plt.text(x[i],y[i],"%s"%str(y[i]), fontsize=12)
	#ax.text(x[i],y[i],"%s"%str(y[i]), fontsize=12)

經(jīng)常出現(xiàn)legend把圖片內(nèi)容給擋住了的情況，這里也可以指定legend的位置。

可以通過(guò)bbox_to_anchor屬性來(lái)調(diào)整legend的位置。

plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc=2)

圖例還有許多其他的屬性，

九、保存圖片：

plt.savefig('小明成績(jī)變化圖.png')

十、顯示圖片：

plt.show()

十一、刪除邊框：

這里有四個(gè)方向，可以選擇刪除哪一個(gè)方向的邊框。

ax.spines['right'].set_visible(False)
ax.spines['top'].set_visible(False)
ax.spines['bottom'].set_visible(False)
ax.spines['left'].set_visible(False)

十二、顯示/不顯示網(wǎng)格：

ax.grid(True)
ax.grid(False)

到此這篇關(guān)于教你學(xué)會(huì)通過(guò)python的matplotlib庫(kù)繪圖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python的matplotlib庫(kù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！