Python中matplotlib库的使用1

1 matplotlib库简介

matplotlib是一个数学绘图库，可以将数据通过图形的方式显示出来，也就是数据可视化。

2 matplotlib库的安装

2.1 打开cmd窗口

点击键盘的“Win”+“R”键，在弹出的“运行”对话框的“打开”栏中输入“cmd”，之后点击“确定”按键，打开cmd窗口，如图1所示。

图1 打开cmd窗口

2.2 通过pip install指令安装

在cmd窗口的命令行中使用pip intall指令安装matplotlib库，如图2所示。

图2 安装matplotlib库

2.3 通过pip list指令查看

最后，在cmd窗口中通过pip list指令查看matplotlib是否安装成功，如图3所示。

图3 查看matplotlib库是否安装成功

3 通过matplotlib库简单画线

通过matplotlib库画线的代码如图4所示。

图4 通过matplotlib库画线的代码

其中，第1行代码通过import...as语句将matplotlib库中的pyplot模块导入并命名为plt，第2行代码定义了一个包含5个元素的列表，该列表即为要通过画线来表示的数据；第3行代码调用pyplot模块中的plot()方法进行画图，该方法的参数即为对应的数据；第4行代码调用pyplot模块的show()方法显示画出来的数据图。以上代码运行的效果如图5所示。

图5 简单折线图

从图5中可以看出，画出来的折线图的横坐标表示列表squares的索引值，纵坐标表示该索引值对应的元素值。

4 折线图的美化

可以通过代码实现图5简单折线图的美化。

4.1 设置折线的粗细

通过pyplot模块中的plot()方法，可以设置折线的粗细程度，代码如图6所示。

图6 设置折线的粗细

plot()方法的第一个参数表示所画折线对应的数据，linewidth参数表示折线的粗细，将该参数设置为10的效果如图7所示。

图7 设置了粗细程度的折线图

4.2 设置图的标题以及横纵坐标的标签

通过图8所示的代码可以设置折线图的标题以及横纵坐标的标签。

图8 设置图的标题以及横纵坐标的标签

其中，第3行中title()方法的作用是设置图的标题，该方法的第一个参数表示标题内容，fontsize参数表示显示内容字体的大小，fontproperties指定了显示内容使用的字体，“SimHei”表示黑体，“SimSun”表示宋体；第4行的xlabel()和第5行的ylabel()方法的作用分别是设置横坐标的标签和纵坐标的标签，这两个方法的参数与title()方法的参数作用相同。设置之后的折线图如图9所示。

图9 设置了标题以及横纵坐标的标签的折线图

注意1 以上3行代码的位置可以在plot()方法之前，也可以在plot()方法之后，但是一定要在show()方法之前。

4.3 设置横纵坐标轴的外观

通过pyplot模块中的tick_params()方法，可以设置横纵坐标轴的外观，代码如图10所示。

图10 设置横纵坐标轴的外观

其中，tick_params()方法的axis参数指定了设置横坐标的外观还是设置纵坐标的外观，该参数值是both时，表示两个坐标外观都设置；labelsize参数表示坐标轴刻度的大小；colors表示坐标轴刻度的颜色，‘r’表示红色。设置之后的折线图如图11所示。

图11 设置了横纵坐标轴外观的折线图

注意2 以上提到的matplotlib库的pyplot模块中的title()、xlabel()、ylabel()和tick_params()还有一些控制折线图其他外观的参数，本文并没有完全介绍。