matplotlib学习---折线图（plot）

Posted 2022-03-15 huiyichanmian

一： 什么是matplotlib?

matplotlib:最流行的Python底层绘图库，主要做数据可视化图标，名字取材于MATLAB，模仿MATLAB构建。

二：matplotlib基本要点：

　　

　　每个红色的点是坐标，把5个点的坐标连接成一条线，就组成了折线图

　　通过下面的小例子来看一下matplotlib该如何简单使用

　　

假设一天中每隔两个小时(range(2,26,2))的气温(℃)分别是[15,13,14.5,17,20,25,26,26,27,22,18,15]

　　

from matplotlib import pyplot as plt 

# 数据在x轴的位置，是一个可迭代对象
x = range(2, 26, 2) 

# 数据在y轴的位置，是一个可迭代对象
y = [15, 13, 14, 5, 17, 20, 25, 26, 24, 22, 18, 12] 

#x轴和y轴的数据一起组成了所有药绘制出的坐标¶
#传入x和y,通过plot绘制出折线图
plt.plot(x,y)
plt.show()  # 在pycharm中展示图形，Juptyer notebook不用

　　目前就简单的绘制出一个折线图，但是目前存在以下几个问题：

　　1.设置图片的大小（想要一个高清无码大图）　

plt.figure(figsize=(20,8),dpi=80)

　　——→ figure图形图标的意思，这里指明我们要画的图

　　——→通过实例化一个figure并且传递参数，能够在后台自动使用该figure实例

　　——→在图像模糊的时候，可以传入dpi参数，让图片更加清晰

　　2.保存到本地

plt.savefig("./sig_size.png")

　　3.描述信息，比如x轴和y轴表示什么，这个图表示什么?　

plt.xlabel("时间")  # 这样添加中文会显示乱码，需要设置fontproperties
plt.ylabel("温度 单位(℃)")
plt.title("10点到12点每分钟气温变化")

　　4.调整x或y的刻度间距

plt.xticks(x)  # 设置x刻度
# plt.xticks(x[::2]) # 当刻度太密集的时候，使用列表的步长（间隔取值）来解决，

　　那么问题来了：

　　　　如果列表a表示10点到12点的每一分钟的气温，如何绘制折线图观察每分钟气温变化情况？　　

　　　a = [random.randint(20,35) for i in range(120)]
　　　

　　　　xtick_labels = ["10点分".format(i) for i in range(60)]  # 设置x轴上的刻度
　　　　xtick_labels += ["11点分".format(i) for i in range(60)]

 

　　　　plt.xticks(_x, xtick_labels[::3], rotation=90)  # 中文显示不出来，需要设置fontproperties，rotation=90表示旋转90°

　　

　　matplotlib默认不支持中文字符，通过font_manager解决　　

from matplotlib import font_manager

my_font = font_manager.FontProperties(fname=r"C:\\Windows\\Fonts\\simfang.ttf")

　plt.xlabel("时间", fontproperties=my_font)
　plt.ylabel("温度 单位(℃)", fontproperties=my_font)
　plt.title("10点到12点每分钟气温变化", fontproperties=my_font)

　　5.线条的样式（比如颜色，透明度等）

 

　　完整代码：

import random
from matplotlib import font_manager
from matplotlib import pyplot as plt

my_font = font_manager.FontProperties(fname=r"C:\\Windows\\Fonts\\simfang.ttf")

x = range(0, 120)
y = [random.randint(20, 35) for i in range(120)]
plt.figure(figsize=(20, 8), dpi=80)
plt.plot(x, y)

# 调整x的刻度
_x = list(x)[::3]
print(_x)
xtick_labels = ["10点分".format(i) for i in range(60)]
xtick_labels += ["11点分".format(i) for i in range(60)]
print(xtick_labels)
plt.xticks(_x, xtick_labels[::3], rotation=45, fontproperties=my_font)

# 添加描述信息
plt.xlabel("时间", fontproperties=my_font)
plt.ylabel("温度 单位(℃)", fontproperties=my_font)
plt.title("10点到12点每分钟气温变化", fontproperties=my_font)

plt.show()

 

 动手1：

　　假设大家在30岁的时候，根据自己的实际情况，统计出来了从11岁到30岁每年交的女（男）朋友数量如列表啊，请绘制出该数据的折线图，以便分析自己每年交女（男）朋友的数量走势

　a = [1,0,1,1,2,4,3,2,3,4,4,5,6,5,4,3,3,1,1,1]

　要求：y轴表示个数

　　　　x轴表示岁数，如11岁，12岁

from matplotlib import pyplot as plt, font_manager

a = [1,0,1,1,2,4,3,2,3,4,4,5,6,5,4,3,3,1,1,1]
x = range(11, 31)

my_font = font_manager.FontProperties(fname=r"C:\\Windows\\Fonts\\simfang.ttf")

plt.figure(figsize=(20, 8), dpi=80)
plt.plot(x, a)

plt.xticks(x, ["岁".format(i) for i in x], rotation=45, fontproperties=my_font)
plt.yticks(a)

plt.ylabel("数量：个", fontproperties=my_font)
plt.xlabel(‘年龄‘, fontproperties=my_font)
plt.title("11岁到30岁每年交的男女朋友数量统计", fontproperties=my_font)

# 绘制网格
plt.grid(alpha=0.3)

plt.show()

　　动手2：假设大家在30岁时候，根据自己的实际情况，统计出你和你同坐各自从11岁到30岁每年交的女(男)朋友的数量如列表a和b,请在一个图中绘制出该数据的折线图，以便比较自己和同坐20年间的差异，同时分析每年交女男（朋友的走势）　

a = [1,0,1,1,2,4,3,2,3,4,4,5,6,5,4,3,3,1,1,1]
b = [1,0,3,1,2,2,3,3,2,1,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1]

要求：y轴表示个数
　　　x轴表示岁数，比如11岁，12岁

from matplotlib import pyplot as plt, font_manager

a = [1,0,1,1,2,4,3,2,3,4,4,5,6,5,4,3,3,1,1,1]
b = [1,0,3,1,2,2,3,3,2,1,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1]
x = range(11, 31)

my_font = font_manager.FontProperties(fname=r"C:\\Windows\\Fonts\\simfang.ttf")

plt.figure(figsize=(20, 8), dpi=80)
plt.plot(x, a, label="自己", color="r", linestyle="--")
plt.plot(x, b, label="同桌", color="y")

plt.xticks(x, ["岁".format(i) for i in x], rotation=45, fontproperties=my_font)
plt.yticks(a)

plt.ylabel("数量：个", fontproperties=my_font)
plt.xlabel(‘年龄‘, fontproperties=my_font)
plt.title("11岁到30岁每年交的男女朋友数量统计", fontproperties=my_font)

# 绘制网格
plt.grid(alpha=0.3)

# 添加图例
plt.legend(prop=my_font)  # 只有在legend中用prop添加显示中文

plt.show()