第Python直接使用plot()函數(shù)畫圖的方法實(shí)例目錄一、plot()函數(shù)的認(rèn)識二、plot()函數(shù)基本運(yùn)用三、plot()函數(shù)數(shù)據(jù)可視化畫圖以及圖元基本參數(shù)設(shè)置總結(jié)

一、plot()函數(shù)的認(rèn)識

在使用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化編程中matplotlib庫是我們用來對數(shù)據(jù)進(jìn)行畫圖常用的第三方庫。其中含有各類函數(shù)也就是不同類型的圖形，要使用matplotlib庫中的函數(shù)就需要了解函數(shù)所需要數(shù)據(jù)的格式，這也是我們學(xué)習(xí)matplotlib庫的重點(diǎn)。

直接使用plot（）函數(shù)畫圖，是對于一般的簡單數(shù)據(jù)。我們可以采用直接調(diào)用plot（）函數(shù)對列表數(shù)據(jù)進(jìn)行直接畫圖。初期學(xué)習(xí)直接使用plot（）函數(shù)能便于我們對后面圖形學(xué)習(xí)奠定函數(shù)的參數(shù)及基礎(chǔ)。

matplotlib圖的組成：

Figure（畫布）Axes(坐標(biāo)系)Axis(坐標(biāo)軸)圖形（plot(),scatter(),bar(),...)Title,Labels,......

直接是用plot（）函數(shù)畫圖如法如下：

plt.plot(x,y,fmt='xxx',line>

其中x,y代表橫縱坐標(biāo)，fmt=#color#linestyle#marker即代表各類參數(shù)。

（1）linestyle：此字段是線的樣式，參數(shù)形式：字符串

linestyle(線的樣式)

linestyle(線的樣式)linestyle參數(shù)線形-實(shí)線--虛線-.點(diǎn)劃線:點(diǎn)虛線無線

（2）linewidth：此參數(shù)是線的粗細(xì)，粗細(xì)程度和所定數(shù)值大小有關(guān)，參數(shù)形式：數(shù)值

（3）marker：點(diǎn)的樣式，字符串

marker（點(diǎn)的樣式）

marker（點(diǎn)的樣式）marker標(biāo)記點(diǎn).店,像素^v上下左右三角形1234上下左右三叉線o圓形sD方形p五邊形hH六邊形*五角星+x十字交叉_橫線

（4）markersize：點(diǎn)的大小，參數(shù)形式：數(shù)值

（5）color：調(diào)節(jié)線條還有點(diǎn)的顏色，字符串，參數(shù)形式字符串

color（點(diǎn)、線顏色）

color（點(diǎn)、線顏色）字符串colorr紅g綠b藍(lán)y黃c青m品k黑w白

此處顏色參數(shù)還可以有二進(jìn)制，十進(jìn)制等表示方法，同時對于顏色，RGB是三原色

（6）label：圖例，legend文字

二、plot()函數(shù)基本運(yùn)用

使用plot()函數(shù)時需要導(dǎo)入對應(yīng)的庫,導(dǎo)入庫后我們在未有數(shù)據(jù)的情況下直接畫圖，直接畫圖會隱式創(chuàng)建Figure，Axes對象。

importmatplotlib.pyplotaspltplt.plot()

下面通過構(gòu)造數(shù)據(jù)繪制簡單圖形

首先數(shù)據(jù)構(gòu)造，設(shè)置參數(shù)，參數(shù)也可以在將數(shù)據(jù)填入plot（）函數(shù)的時候設(shè)置。

#導(dǎo)入包

importmatplotlib.pyplotasplt

importnumpyasnp

#構(gòu)造數(shù)據(jù)

#位置（2維：x,y一一對應(yīng)）

x=np.linspace(0,2*np.pi,200)#從0到2pi的200個值

y=np.sin(x)#從sin(0)到sin(2pi)的200個值

#顏色（0維）

c='red'

c='r'

c='#FF0000'

#大小（0維）:線寬

lw=1

畫出圖形

#生成一個Figure畫布和一個Axes坐標(biāo)系

fig,ax=plt.subplots()

#在生成的坐標(biāo)系下畫折線圖

ax.plot(x,y,c,linewidth=lw)

#顯示圖形

plt.show()

圖形展示：

給定兩組數(shù)據(jù)，建立y與x的關(guān)系試，使用plot函數(shù)進(jìn)行畫圖，本次畫圖線條選用點(diǎn)虛線形式，粗細(xì)選用1，點(diǎn)選用方形，點(diǎn)大小選用值為10，圖例為1234

importmatplotlib.pyplotasplt

x=[1,2,3]

y=[1,2,3]

y=x

plt.plot(x,y,line,linewidth=1,marker='d',markersize=10,label='1234')

plt.legend()

作出圖片如下;

下面我們引用numpy的linspace函數(shù)生創(chuàng)建均勻分布序列，然后對x，y建立數(shù)值關(guān)系，由此來創(chuàng)建圖畫。

importmatplotlib.pyplotasplt

importnumpyasnp

x=np.linspace(-100,100,10)

y=x**2+2*x+1

plt.plot(x,y,'g-.o')

作出如下圖案，由此可見，我們對于圖形的設(shè)置方面，在我們熟練以后如果沒有粗細(xì)的設(shè)置可以直接縮減再一個字符串里面

以上都是簡單圖形的講解，我們現(xiàn)在通過一個簡單的對數(shù)據(jù)DataFrame進(jìn)行作圖，在往后的數(shù)據(jù)可視化中我們需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后再進(jìn)行可視化。下面我們通過正、余弦函數(shù)進(jìn)行作圖。

#導(dǎo)入包

importmatplotlib.pyplotasplt

importnumpyasnp

importpandasaspd

#使用linspace（）方法構(gòu)成數(shù)據(jù)

x=np.linspace(0,2*np.pi,50)#

y1=np.sin(x)

y2=np.cos(x)

#轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)形式

df=pd.DataFrame([x,y1,y2]).T

#對列重新命名

df.columns=['x','sin(x)','cos(x)']

#數(shù)據(jù)寫入圖像，命名圖例

plt.plot(df['x'],df['sin(x)'],label='sin(x)')

plt.plot(df['x'],df['cos(x)'],label='cos(x)')

plt.legend()

我們通過numpy的linspace方法生成數(shù)據(jù)再通過pandas對數(shù)據(jù)進(jìn)行DataFrame化再帶入plot()函數(shù)，此處需要講的就是圖例的命名方法，通過在函數(shù)中寫入label參數(shù)，確定圖例的標(biāo)簽，再通過legend（）函數(shù)生成圖例，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中也會講到圖例的位置、形式等的運(yùn)用。

三、plot()函數(shù)數(shù)據(jù)可視化畫圖以及圖元基本參數(shù)設(shè)置

通過繪制世界人口變化曲線圖了解基本圖元參數(shù)設(shè)置，本次繪圖過程主要是先通過對人口數(shù)據(jù)導(dǎo)入，了解數(shù)據(jù)構(gòu)造，再進(jìn)配置畫圖參數(shù)最后完成圖形的制作，其中基本的圖元參數(shù)用于別的圖形也適用，在這兒學(xué)會了我們只需要了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，構(gòu)造成圖形所要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就可以就行畫出自己想要的圖形。

首先進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入，了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。為了學(xué)習(xí)方便，選用jupyternotebook進(jìn)行可視化圖形講解。

importpandasaspd

datafile=r'world_population.txt'#打開文件

df=pd.read_csv(datafile)#讀取數(shù)據(jù)

df.head()#展示前面部分?jǐn)?shù)據(jù)

以下就是基本的數(shù)據(jù)樣式，由年份和人口數(shù)量組成

這里做了基本的圖元設(shè)計(jì)，也就是對于畫布的設(shè)置，前面我們所學(xué)函數(shù)參數(shù)都是對于圖形中間的設(shè)置，我們構(gòu)成一個可視化界面是通過畫布+畫中圖形樣式組成一個完整的可視化界面。

畫布界面有畫布大小，畫布像素，畫布界面，畫布邊框等設(shè)置。

importmatplotlib.pyplotasplt

fig=plt.figure(figsize=(6,4),#inches

dpi=120,#dot-per-inch

facecolor='#BBBBBB',

frameon=True,#畫布邊框

plt.plot(df['year'],df['population'])

plt.title("1960-2009WorldPopulation")

構(gòu)成一個完整的可視化圖像除了圖例還有圖像的標(biāo)題，我們可以通過title()方法設(shè)置英文標(biāo)題，中文標(biāo)題要通過以下代碼才能實(shí)現(xiàn)，因此我們?nèi)绻亲鲋形捻?xiàng)目在導(dǎo)入包以后就可以寫上設(shè)置中文代碼的代碼串。

#設(shè)置中文字體

plt.rcParams['font.sans-serif']='SimHei'#設(shè)置字體為簡黑（SimHei）

plt.rcParams['font.sans-serif']='FangSong'#設(shè)置字體為仿宋（FangSong）

當(dāng)然，除了這種比較簡單的圖形之外我們還能對圖形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，將數(shù)據(jù)顯示的更加的精美和美觀，對圖形優(yōu)化便于實(shí)際報告中的演示也是我們現(xiàn)在必不可少的的一環(huán)。

importmatplotlib.pyplotasplt

#設(shè)置中文字體

plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False#不使用中文減號

plt.rcParams['font.sans-serif']='FangSong'#設(shè)置字體為仿宋（FangSong）

fig=plt.figure(figsize=(6,4),#inches

dpi=120,#dot-per-inch

facecolor='#BBBBBB',

frameon=True,#畫布邊框

plt.plot(df['year'],df['population'],'b:o',label='人口數(shù)')

#中文標(biāo)題

plt.title("1960-2009世界人口")

#字體字典

font_dict=dict(fontsize=8,

color='k',

family='SimHei',

weight='light',

#X軸標(biāo)簽

plt.xlabel("年份",loc='center',fontdict=font_dict)#loc:左中右leftcenterright

#Y軸標(biāo)簽

plt.ylabel("人口數(shù)",loc='top',fontdict=font_dict)#loc:上中下topcenterbottom

#X軸范圍

plt.xlim((2000,2010))#X軸的起點(diǎn)和終點(diǎn)

#Y軸范圍

plt.ylim(6e9,7e9)#Y軸的起點(diǎn)和終點(diǎn)

#X軸刻度

plt