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在Python中使用matplotlib模塊繪制數(shù)據(jù)圖的示例

更新時間：2015年05月04日 15:34:00 投稿：goldensun

這篇文章主要介紹了在Python中使用matplotlib模塊繪制數(shù)據(jù)圖的示例,matplotlib模塊經(jīng)常被用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化,需要的朋友可以參考下

matplotlib是python最著名的繪圖庫，它提供了一整套和matlab相似的命令API，十分適合交互式地進行制圖。而且也可以方便地將它作為繪圖控件，嵌入GUI應用程序中。它的文檔相當完備，并且Gallery頁面中有上百幅縮略圖，打開之后都有源程序。因此如果你需要繪制某種類型的圖，只需要在這個頁面中瀏覽/復制/粘貼一下，基本上都能搞定。

這篇我們用matplotlib從構造最簡單的bar一步一步向復雜的bar前行。什么是最簡單的bar，看如下語句你就知道她有多么簡單了：

import matplotlib.pyplot as plt 
 
plt.bar(left = 0,height = 1)
plt.show()

執(zhí)行效果：

201554151954436.png (656×557)

是的，三句話就可以了，是我見過最簡單的繪圖語句。首先我們import了matplotlib.pyplot ，然后直接調(diào)用其bar方法，最后用show顯示圖像。我解釋一下bar中的兩個參數(shù)：

left：柱形的左邊緣的位置，如果我們指定1那么當前柱形的左邊緣的x值就是1.0了
height：這是柱形的高度，也就是Y軸的值了

left，height除了可以使用單獨的值（此時是一個柱形），也可以使用元組來替換（此時代表多個矩形）。例如，下面的例子：

import matplotlib.pyplot as plt
 
plt.bar(left = (0,1),height = (1,0.5))
plt.show()

201554152037742.png (657×518)

可以看到 left = (0,1)的意思就是總共有兩個矩形，第一個的左邊緣為0，第二個的左邊緣為1。height參數(shù)同理。
當然，可能你還覺得這兩個矩形“太胖”了。此時我們可以通過指定bar的width參數(shù)來設置它們的寬度。

import matplotlib.pyplot as plt
 
plt.bar(left = (0,1),height = (1,0.5),width = 0.35)
plt.show()

201554152100263.png (587×455)

此時又來需求了，我需要標明x，y軸的說明。比如x軸是性別，y軸是人數(shù)。實現(xiàn)也很簡單，看代碼：

import matplotlib.pyplot as plt
 
plt.xlabel(u'性別')
plt.ylabel(u'人數(shù)')
plt.bar(left = (0,1),height = (1,0.5),width = 0.35)
plt.show()

201554152622961.png (599×466)

注意這里的中文一定要用u（3.0以上好像不用，我用的2.7），因為matplotlib只支持unicode。接下來，讓我們在x軸上的每個bar進行說明。比如第一個是“男”，第二個是“女”。

import matplotlib.pyplot as plt
 
plt.xlabel(u'性別')
plt.ylabel(u'人數(shù)')
 
plt.xticks((0,1),(u'男',u'女'))
 
plt.bar(left = (0,1),height = (1,0.5),width = 0.35)
 
plt.show()

201554152132428.png (589×470)

plt.xticks的用法和我們前面說到的left,height的用法差不多。如果你有幾個bar，那么就是幾維的元組。第一個是文字的位置，第二個是具體的文字說明。不過這里有個問題，很顯然我們指定的位置有些“偏移”，最理想的狀態(tài)應該在每個矩形的中間。你可以更改(0,1)=>( (0+0.35)/2 ,(1+0.35)/2 )不過這樣比較麻煩。我們可以通過直接指定bar方法里面的align="center"就可以讓文字居中了。

import matplotlib.pyplot as plt
 
plt.xlabel(u'性別')
plt.ylabel(u'人數(shù)')
 
plt.xticks((0,1),(u'男',u'女'))
 
plt.bar(left = (0,1),height = (1,0.5),width = 0.35,align="center")
 
plt.show()

加載中...
接下來，我們還可以給圖標加入標題。
plt.title(u"性別比例分析")

201554152259380.png (617×467)

當然，還有圖例也少不掉:

import matplotlib.pyplot as plt
 
plt.xlabel(u'性別')
plt.ylabel(u'人數(shù)')
 
 
plt.title(u"性別比例分析")
plt.xticks((0,1),(u'男',u'女'))
rect = plt.bar(left = (0,1),height = (1,0.5),width = 0.35,align="center")
 
plt.legend((rect,),(u"圖例",))
 
plt.show()

201554152322736.png (610×474)

注意這里的legend方法，里面的參數(shù)必須是元組。即使你只有一個圖例，不然顯示不正確。
接下來，我們還可以在每個矩形的上面標注它具體點Y值。這里，我們需要用到一個通用的方法：

def autolabel(rects):
  for rect in rects:
    height = rect.get_height()
    plt.text(rect.get_x()+rect.get_width()/2., 1.03*height, '%s' % float(height))
其中plt.text的參數(shù)分別是：x坐標，y坐標，要顯示的文字。所以，調(diào)用代碼如下：
import matplotlib.pyplot as plt
 
def autolabel(rects):
  for rect in rects:
    height = rect.get_height()
    plt.text(rect.get_x()+rect.get_width()/2., 1.03*height, '%s' % float(height))
 
plt.xlabel(u'性別')
plt.ylabel(u'人數(shù)')
 
 
plt.title(u"性別比例分析")
plt.xticks((0,1),(u'男',u'女'))
rect = plt.bar(left = (0,1),height = (1,0.5),width = 0.35,align="center")
 
plt.legend((rect,),(u"圖例",))
autolabel(rect)
 
plt.show()

201554152352305.png (605×476)

到這里這個圖形已經(jīng)基本完備了，不過可以看到你一個矩形緊靠這頂部，不是很好看。最好能夠空出一段距離出來就好了。這個設置我沒有找到具體的屬性。不過，我還是通過一個小技巧來實現(xiàn)了。就是bar屬性的yerr參數(shù)。一旦設置了這個參數(shù)，那么對應的矩形上面就會有一個豎著的線，我不知道他是干什么的。不過當我把這個值設置的很小的時候，上面的空白就自動空出來了。如圖：

rect = plt.bar(left = (0,1),height = (1,0.5),width = 0.35,align="center",yerr=0.000001)

201554152430427.png (619×475)

對于左右兩邊能否空出空白來暫時還沒有找到（xerr參數(shù)不行）

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