matplotlib画折线图

• 假设一天中每隔两个小时(range(2,26,2))的气温(℃)分别是[15,13,14.5,17,20,25,26,26,27,22,18,15]

  代码如下：

  # 导入pyplot
  from matplotlib import pyplot as plt 
  
  # 数据在X轴的位置，是一个可迭代的对象
  x = range(2, 26, 2)
  # 数据在Y轴的位置，是一个可迭代的对象
  # X轴与Y轴的数据个数必须一样，否则会报错
  # X轴和Y轴的数据一起组成了所有要绘制出的坐标
  # 分别是（2,15）,(4,13)...
  y = [15,13,14.5,17,20,25,26,26,27,22,18,15]
  # 传入x,y，通过pyplot绘制出折线图
  plt.plot(x, y)
  # 展示图形
  plt.show()
  

image.png

• 从图中可以看出，还存在一下几个问题：

  1. 设置图片大小（想要一个高清大图）

     • 使用figure中的参数figsize调整大小

     from matplotlib import pyplot as plt
     
     # figure图形图标的意思，在这里就是指我们画的图
     # 通过实例化一个figure并且传递参数
     # 在图像模糊的时候可以传入dpi参数，让图片更加清晰
     fig = plt.figure(figsize=(20, 8), dpi=80)
     
     x = range(2, 26, 2)
     y = [15,13,14.5,17,20,25,26,26,27,22,18,15]
     plt.plot(x, y)
     plt.show()
     
     

     image.png

  2. 保存到本地

     • 使用savefig，plt.savefig("保存路径文件名")

     from matplotlib import pyplot as plt
     fig = plt.figure(figsize=(20, 8), dpi=80)
     x = range(2, 26, 2)
     y = [15,13,14.5,17,20,25,26,26,27,22,18,15]
     plt.plot(x, y)
     # 保存图片
     plt.savefig("./t1.png")
     

  3. 描述信息，比如x轴和y轴分别表示什么，这个图表示什么

     • x轴的描述信息使用：plt.xlabel()
     • y轴的描述信息使用：plt.ylabel()
     • 图的描述信息使用：plt.title()

  4. 设置x或者y轴上数字和字符串对应

     • x轴使用：plt.xticks("数字"，“字符串”)
     • y轴使用：plt.yticks("数字"，“字符串”)

  5. 显示中文（matplotlib不支持中文显示）

     • 从matplotlib中导入font_manager的包
     • 查看系统中支持的中文字体
     • my_font=font_manager.fontProperties(fname="字体路径")
     • 在需要使用中文显示的地方加入：fontproperties=my_font

  6. 线条的样式（比如颜色，透明度等）

     • 在绘制的时候指定即可，即在plt.plot()中
     • 线条风格：linestyle='--'

       字符	线条风格
       -	实线
       --	虚线
       -.	点划线
       :	点虚线

     • 线条粗细：linewidth=5
     • 透明度：alpha=0.5
     • 设置线条颜色：color='r',也可以使用16进制表示颜色，也可以使用英文。

       字符	颜色
       r	红色
       g	绿色
       b	蓝色
       w	白色

  7. 在一张图中绘制多个折线

     • 需要多少个线，就plot多少次

  8. 设置图例

     • 绘制多个折线之后，无法看出哪条折线代表什么意思，因此需要使用图例
     • 首先在plt.plot()中添加label,区别不同的折线
     • plt.legend(prop=my_font,loc="'best")
     • 通过prop指定图例的字体
     • 通过loc指定图例的位置，默认右上角

  9. 显示网格

     • plt.grid()

• 例题：如果列表a表示10点到12点的每一分钟的气温,如何绘制折线图观察每分钟气温的变化情况?
  y = [random.randint(20,35) for i in range(120)]

  from matplotlib import pyplot as plt
  import random
  from matplotlib import font_manager
  # 设置中文显示，fname表示字体的路径。
  # 在需要显示中文的地方加上fontproperties = my_font
  my_font = font_manager.FontProperties(fname="C:\Windows\Fonts\msyh.ttc")
  
  y = [random.randint(20,35) for i in range(120)]
  x = range(0, 120)
  
  fig = plt.figure(figsize=(20,8),dpi=80)
  _x = list(x)
  # _xtick_labels = ["hello,{}".format(i) for i in _x]
  _xtick_labels = ["10点{}分".format(i) for i in range(60) ]
  _xtick_labels += ["11点{}分".format(i) for i in range(60)]
  # 让列表x中的数据和_xtick_labels上的数据都传入，最终会在x轴上一一对应显示
  # 两组数据的长度必须一样，否则不能完全覆盖整个轴
  # [::5]使用列表切片，每隔5个选一个数据进行展示
  # rotation=45表示旋转45°，这样字符串之间不会覆盖
  plt.xticks(_x[::5], _xtick_labels[::5],rotation = 45, fontproperties = my_font)
  
  plt.xlabel("时间", fontproperties = my_font)
  plt.ylabel("温度(ºC)",fontproperties = my_font)
  plt.title("10点到12点每分钟温度的变化情况", fontproperties = my_font)
  plt.plot(x,y)
  plt.show()
  

结果展示：

10点到12点气温折线图

• 例题：假设大家在30岁的时候,根据自己的实际情况,统计出来了从11岁到30岁每年交的女(男)朋友的数量如列表a,请绘制出该数据的折线图,以便分析自己每年交女(男)朋友的数量走势
  y = [1,0,1,1,2,4,3,2,3,4,4,5,6,5,4,3,3,1,1,1]
  要求:
  y轴表示个数
  x轴表示岁数,比如11岁,12岁等

from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import font_manager

my_font = font_manager.FontProperties(fname="C:\Windows\Fonts\msyh.ttc")

x = range(11, 31)
y = [1,0,1,1,2,4,3,2,3,4,4,5,6,5,4,3,3,1,1,1]

fig = plt.figure(figsize=(20,8), dpi=80)

_x = x
_xtick_labels = ["{}岁".format(i) for i in _x]
plt.xticks(x, _xtick_labels, fontproperties = my_font)

plt.title("11岁到30之间每年交的女朋友数量",fontproperties = my_font)

# 绘制网格
plt.grid(alpha = 0.1)

plt.plot(x, y)
plt.show()

image.png

• 例题：假设大家在30岁的时候,根据自己的实际情况,统计出来了你和你同桌各自从11岁到30岁每年交的女(男)朋友的数量如列表a和b,请在一个图中绘制出该数据的折线图,以便比较自己和同桌20年间的差异,同时分析每年交女(男)朋友的数量走势
  y_1 = [1,0,1,1,2,4,3,2,3,4,4,5,6,5,4,3,3,1,1,1]
  y_2 = [1,0,3,1,2,2,3,3,2,1 ,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1]
  要求:
  y轴表示个数
  x轴表示岁数,比如11岁,12岁等

from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import font_manager

my_font = font_manager.FontProperties(fname="C:\Windows\Fonts\msyh.ttc")

x = range(11, 31)
y_1 = [1,0,1,1,2,4,3,2,3,4,4,5,6,5,4,3,3,1,1,1]
y_2 = [1,0,3,1,2,2,3,3,2,1 ,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1]

fig = plt.figure(figsize=(20,8), dpi=80)
plt.plot(x, y_1,label="自己")
plt.plot(x, y_2, label="同桌")
_x = x
_xtick_labels = ["{}岁".format(i) for i in _x]
plt.xticks(x, _xtick_labels, fontproperties = my_font)

plt.title("11岁到30之间每年交的女朋友数量",fontproperties = my_font)

plt.legend(prop = my_font,loc = "best")

# 绘制网格
plt.grid(alpha = 0.5)

plt.show()

image.png