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

野性酷女 2023-01-16 06:37 151阅读 0赞

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。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjY1NDExNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
![在这里插入图片描述][20210424171547444.png]

### 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

1.  **添加网格显示**

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

1.  **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")

1.  **显示图例**

plt.legend(loc="best")

1.  **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=)

1.  **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()

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjY1NDExNA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 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

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjY1NDExNA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

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