Matplotlib

本文档介绍Python中数据可视化，不仅仅包含Matplotlib这个库

import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline    # %matplotlib widget 交互式

简单介绍

Matplotlib有四类基础类型的对象容器：Figure、Axes、Axis、Tick。figure即图片本身，负责图形大小、位置；Axes负责坐标轴位置、绘图；Axis负责坐标轴的设�置等；Tick负责格式化样式等。下面是Matplotlib figure的组成

pyplot介绍

matplotlib绘制的图都位于figure对象中，可以使用figure方法生成一个新的图片

fig = plt.figure()

此时的图为一个空白图，可以在该图上添加一个或多个子图

• 使用add_subplot添加子图

# 创建2*2个子图
ax1 = fig.add_subplot(2, 2, 1)
ax2 = fig.add_subplot(2, 2, 2)
ax3 = fig.add_subplot(2, 2, 3)

agg_subplot返回Axes Subplot对象，使用这些对象可以直接在子图上调用对象的方法进行绘图，若此时直接使用plt.plot进行绘图，则会在最后创建的子图上进行绘图。

ax1.hist(np.random.randn(100), bins=20, color='k', alpha=0.4)
ax2.scatter(np.arange(30), np.arange(30) + 3*np.random.randn(30))
plt.plot(np.random.randn(50).cumsum(), 'k--')    # 直接绘制在最后一个子图上

• subplots函数
  subplots函数可以绘制x*y个子图，返回一个figure对象和一个Axes对象:

  fig, axes = subplots(nrows=1, ncols=1, sharex=False, sharey=False, squeeze=True,subplot_kw=None, 
  gridspec_kw=None, **fig_kw)

  • fig为figure对象，可以用来保存图片使用`fig.savefig('name')
  • axes可以通过二维数组的方法来访问子图，例如axes[0,1]这样
  • nrows and ncols：行和列的个数。
  • sharex and sharey: 是否共享x y 轴。
  • subplot_kw: 传入add_subplot的关键字参数字典，用于生成子图。
  • **fig_kw：生成图片时使用的figure参数，如 figsize、facecolor等。

• 调整子图间距

  subplots_adjust(left=None, bootm=None, right=None, top=None, wspace=None, hspce=None)

  • left: 子图左边缘的位置
  • right: 子图右边缘的位置
  • bottom: 子图底部边缘的位置
  • top: 子图顶端边缘的位置
  • wspace: 子图只之间的宽度
  • hspace: 每行子图之间padding的高度

  子图之间若出现遮挡，也可以使用tight_layout方法自动调整，也支持使用参数自行调整

  plt.tight_layout(pad=0.4, w_pad=0.5, h_pad=1.0)

颜色、标记和线类型

下面是plot函数的详细介绍

plot(x, y, linestyle, linewidth, color, marker, markersize, markeredgecolor, markerfacecolor, markeredgewidth, label, alpha)

其中x为x轴数值，y为y轴数值，此外也可以传入多个x1, y1, x2, y2同时绘制多个图，下面为其他参数解释:

• linestyle: 折线类型，实线、虚线和点画线等
• linewidth: 折线宽度
• marker: 为折线图添加点，并设置形状
• markersize: 点的大小
• markeredgecolor: 点的边框颜色
• markerfacecolor: 点的填充颜色
• markeredgewidth: 点的边框宽度
• label: 折线图标签
• alpha: 折线图透明度

还有绘制其他形状图形的常用函数

函数	说明
pie	绘制饼状图
bar	绘制柱状图
hist	绘制二维直方图
scatter	绘制散点图

下面是调整绘图样式的详细参数选项

符号参数	可选类型	说明
color 线条颜色	b	蓝色
	c	青色
	g	绿色
	k	黑色
	m	洋红色
	r	红色
	w	白色
	y	黄色
linestyle 线条样式	-	实线
	--	虚线
	-.	点画线
	:	点线
marker 数据点形状	.	点
	o	圆圈
	*	星形
	x	十字
	s	正方形
	p	五角星
	d	钻石
	h	六角形
	+	加号
	^ < >	各种三角形
	1234	Tropod向上下左右各个方向

特殊属性 drawstyle='steps-post'绘制梯形图形

刻度、标签和图例