学Python不会Matplotlib是什么？一文教你入门Matplotlib

Posted 2021-05-24 神的孩子都在歌唱

前言：

作者：神的孩子在跳舞
本人是刚开始学机器学习的小白，以下都是我的学习笔记，有一些是我自己理解的话，所以可能有不对的地方或者有些话只适合我自己理解（仅供参考），不对的希望大家能指出来，另外我创建了一个机器学习交流群903419026，各位跟我一样的小白可以进来多交流交流，互相促进，大佬看见了可以进来指导一下（狗头）。我的微信：chenyunzhiLBP

Matplotlib入门

• • 一. Matplotlib作用
  • 二. Matplotlib三层结构
  • 三. Matplotlib之HelloWorld
  • • 3.1 辅助显示层
  • 四中文编码问题

一. Matplotlib作用

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，是专门用于开发2D(3D)图表的包

1. 能将数据进行可视化,更直观的呈现
2. 使数据更加客观、更具说服力

二. Matplotlib三层结构

1. 容器层：Canvas（画板）、Figure（画布）、Axes（坐标）组成
2. 辅助显示层：主要作用添加坐标轴描述,标题等内容
3. 图像层：设定要画一个什么样的图像:plot,scatter…

三. Matplotlib之HelloWorld

绘制图像流程【掌握】

1. 创建画布 – plt.figure(figsize=(20,8),dpi=)

   （1）figsize:指定图的长宽
   （2）dpi:图像的清晰度

2. 绘制图像 – plt.plot(x, y)

3. 显示图像 – plt.show()

所需要的包

import matplotlib.pyplot as plt

代码展示，画出折线图

#创建画布（容器层）
plt.figure(figsize=(10,10),dpi=100)
#绘制折线图（图像层）
plt.plot([1,2,3,4,5],[12,12,3,4,5])
#保存
plt.savefig("test.png")
#显示图像
plt.show()
#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。

3.1 辅助显示层

上面已经用到了容器层和图像层，那么我们接下来添加辅助显示层

1. 添加自定义x，y刻度

plt.xticks(x, 刻度值)

x:要显示的刻度值

plt.yticks(y, 刻度值)

y:要显示的刻度值

可以通过y[::5]切片的方式，每隔5个格刻度值

2. 添加网格显示

plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.5)

3. 添加x轴、y轴描述信息及标题

plt.xlabel("x轴")
plt.ylabel("y轴")
plt.title("标题")

4. 显示图例

plt.legend(loc="best")

5. 多个坐标系显示

#可以在一个画布上显示两个图像
plt.subplots(nrows=, ncols=)

6. 图像保存

plt.savefig("路径")

代码展示

案例：显示温度变化状况
需求：画出某城市11点到12点1小时内每分钟的温度变化折线图，温度范围在15度~18度

import random
import matplotlib
from matplotlib.font_manager import FontProperties
myfont=FontProperties(fname=r'C:\\Windows\\Fonts\\simhei.ttf',size=14)
sns.set(font=myfont.get_name())
#准备数据并画出初始化折线图
#画出温度变化图
x=range(60)
y_shanghai=[random.uniform(15,18) for i in x]#random.uniform(x, y)方法将随机生成一个实数，它在 [x,y] 范围内。
y_beijing = [random.uniform(-5, 5) for i in x]
#创建画布
plt.figure(figsize=(20,8),dpi=80)

# 2.绘制图
plt.plot(x, y_shanghai, label="上海", color="r", linestyle="--")
plt.plot(x, y_beijing, label="北京")

#绘制折线图
plt.plot(x,y_shanghai)
# 构造x轴刻度标签
x_ticks_label = ["11点{}分".format(i) for i in x]
# 构造y轴刻度
y_ticks = range(40)
# 修改x,y轴坐标的刻度显示
plt.xticks(x[::5], x_ticks_label[::5])
plt.yticks(y_ticks[::5])

#添加网格显示
plt.grid(True,linestyle='--',alpha=0.5)

#添加描述信息
plt.xlabel("时间")
plt.ylabel("温度")
plt.title("中午11点0分到12点之间的温度变化图示")

# 2.4 增加图例
plt.legend(loc="best")
#显示图像
plt.show()

四中文编码问题

可能会出现中文编码问题，如以下情况

在顶上添加以下代码就可以了

#有中文出现的情况，需要u'内容'
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] #用来正常显示中文标签
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用来正常显示负号

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