Matplotlib的使用

• Matplotlib：可以用來畫圖的工具，為了讓資料看起來更加直觀。
  • 定義
    主要用於開發2D圖表（3D），資料分析，基於分析，進行展示
  • 繪圖流程
    • 建立畫布
    • 繪製圖像
    • 顯示影象

 import matplotlib.pyplot as plt
        # 1.建立畫布
        plt.figure
        
        #2. 影象繪製
        x = [1,2,3,4,5,6]
        y = [3,6,3,6,3,10]
        plt.plot(x,y)
        
        # 3.影象展示
        plt.show()
 

• matplotlib三層結構

  • 容器層
    • canvas
    • figure
    • axes
  • 輔助顯示層
    新增X軸，y軸描述，標題.....
  • 影象層
    繪製什麼影象的宣告

• 影象的儲存
  # 1.建立畫布
  # figsize指畫布大小，dpi指畫素
  plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)

  # 2. 影象繪製
  x = [1,2,3,4,5,6]
  y = [3,6,3,6,3,10]
  plt.plot(x,y)
  
  # 2.1 影象儲存
  plt.savefig("./data/demo.png")  #儲存在根目錄下面的data資料夾裡面，名字Wiedemo.png
  
  # 3.影象展示
  plt.show()  # 注意，當show之後，就釋放資源了，就不可以在進行其他的操作了
   
  

• 新增x，y軸
  import matplotlib.pyplot as plt
  import random

  # 0.生成資料
  x = range(60)
  # 列表生成式
  y = [random.uniform(10,15) for i in x]
  
  # 1.建立畫布
  plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
  
  # 2.影象繪製
  plt.plot(x,y)
  
  # 2.1 新增x，y軸刻度
  y_ticks = range(40)
  
  # 這一步出現['11點0分','11點1分','11點2分','11點3分','11點4分'。。。
  x_ticks_labels = ["11點{}分".format(i) for i in x]
  
  
  # 控制y軸，每一格之間的距離是5
  plt.yticks(y_ticks[::5])
  
  # 控制x軸，每一個格之間距離是5，且顯示為11點0分，11點5分。。。
  plt.xticks(x[::5],x_ticks_labels[::5])
  
  
  # 3.影象展示
  plt.show()
   
  

• 新增網格
  # True代表新增網格；linestyle="--"代表網格為虛線，“-”代表為實線，alpha=1代表為透明度
  plt.grid(True,linestyle="--",alpha=1)
  

• 新增描述
  # 2.3 新增描述
  plt.xlabel("時間")
  plt.ylabel("溫度")
  plt.title("一小時溫度變化圖",fontsize=20)

如果漢字不顯示，則這樣解決：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rc('font', family='SimHei', size=13)

• 繪製多個曲線並顯示圖例
  import matplotlib.pyplot as plt
  import random
  import matplotlib.pyplot as plt
  plt.rc('font', family='SimHei', size=20)

  # 0.生成資料
  x = range(60)
  y_beijing = [random.uniform(10,15) for i in x]
  y_shanghai = [random.uniform(15,25) for i in x]
  
  # 1.建立畫布
  plt.figure(figsize=(20,8),dpi=100)
  
  # 2.影象繪製,顯示圖例的話需要在這個裡面假如label
  plt.plot(x,y_beijing,label="北京")
  plt.plot(x,y_shanghai,label="上海")
  
  # 2.1 新增x，y軸刻度
  y_ticks = range(40)
  
      # 這一步出現['11點0分','11點1分','11點2分','11點3分','11點4分'。。。
  x_ticks_labels = ["11點{}分".format(i) for i in x]
  
  
      # 控制y軸，每一格之間的距離是5
  plt.yticks(y_ticks[::5])
  
      # 控制x軸，每一個格之間距離是5，且顯示為11點0分，11點5分。。。
  plt.xticks(x[::5],x_ticks_labels[::5])
  
  # 2.2 新增網格
      # True代表新增網格；linestyle="--"代表網格為虛線，“-”代表為實線，alpha=1代表為透明度
  plt.grid(True,linestyle="--",alpha=1)
  
  # 2.3 新增描述
  plt.xlabel("時間")
  plt.ylabel("溫度")
  plt.title("一小時溫度變化圖",fontsize=20)
  
  
  # 2.4 顯示圖例
  plt.legend()
  
  # 3.影象展示
  plt.show()
  

• 多個座標系顯示影象
  import matplotlib.pyplot as plt
  import random
  import matplotlib.pyplot as plt
  plt.rc('font', family='SimHei', size=13)

  # 0.生成資料
  x = range(60)
  y_beijing = [random.uniform(10,15) for i in x]
  y_shanghai = [random.uniform(15,25) for i in x]
  
  # 1.建立畫布,nrows代表幾行，ncols代表幾列
  fig, axes = plt.subplots(nrows=1,ncols=2,figsize=(20,8),dpi=100)
  
  # 2.影象繪製,顯示圖例的話需要在這個裡面加入label
  axes[0].plot(x,y_beijing,label="北京",color="g",linestyle="-.")
  axes[1].plot(x,y_shanghai,label="上海")
  
  # 2.1 新增x，y軸刻度
  y_ticks = range(40)
  
  # 這一步出現'11點0分','11點1分','11點2分','11點3分','11點4分'。。。
  x_ticks_labels = ["11點{}分".format(i) for i in x]
  
  axes[0].set_xticks(x[::5])
  axes[0].set_yticks(y_ticks[::5])
  axes[0].set_xticklabels(x_ticks_labels[::5])
  
  axes[1].set_xticks(x[::5])
  axes[1].set_yticks(y_ticks[::5])
  axes[1].set_xticklabels(x_ticks_labels[::5])
  
  # 2.2 新增網格
  axes[0].grid(True,linestyle="--",alpha=1)
  axes[1].grid(True,linestyle="--",alpha=1)
  
  # 2.3新增描述
  axes[0].set_xlabel("時間")
  axes[0].set_ylabel("溫度")
  axes[0].set_title("北京一小時溫度變化圖")
  
  axes[1].set_xlabel("時間")
  axes[1].set_ylabel("溫度")
  axes[1].set_title("上海一小時溫度變化圖")
  # 2.4顯示圖例
  axes[0].legend(loc=0)
  axes[1].legend(loc=0)
  
  # 3.影象展示
  plt.show()