Python | Matplotlib 简介

Matplotlib 是 python 中一个用于绘制图形的库，它可以做非常多的事情，包括绘制线形图、散点图、等高线图、条形图、误差条形图、直方图、极坐标图、子图和多个图表。Matplotlib 也支持将图片嵌入到 GUI 应用程序中。

安装

Matplotlib 可以通过 pip 命令进行安装：

pip install matplotlib

绘制简单折线图

使用 Matplotlib 绘制简单折线图的步骤如下：

1. 导入 Matplotlib 模块：使用 import 语句导入 Matplotlib 模块；
2. 创建画布和子图：使用 subplots 函数创建画布和子图对象；
3. 绘制数据：使用 plot 函数绘制数据；
4. 添加标题和标签：使用 title、xlabel 和 ylabel 函数添加标题和标签；
5. 显示图像：使用 show 函数显示图像。

下面是一个简单折线图的代码示例：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建画布和子图
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制数据
ax.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 2, 3])

# 添加标题和标签
ax.set_title('Simple Line Plot')
ax.set_xlabel('X Axis')
ax.set_ylabel('Y Axis')

# 显示图像
plt.show()

运行上面的代码可以得到一个简单的折线图，如下图所示：

绘制散点图

使用 Matplotlib 绘制散点图的步骤与绘制简单折线图类似，不同的是需要使用 scatter 函数绘制数据，下面是一个简单散点图的代码示例：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建画布和子图
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制数据
ax.scatter([1, 2, 3, 4], [1, 4, 2, 3])

# 添加标题和标签
ax.set_title('Simple Scatter Plot')
ax.set_xlabel('X Axis')
ax.set_ylabel('Y Axis')

# 显示图像
plt.show()

运行上面的代码可以得到一个简单的散点图，如下图所示：

绘制直方图

使用 Matplotlib 绘制直方图的步骤与绘制简单折线图类似，不同的是需要使用 hist 函数绘制数据，下面是一个简单直方图的代码示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 创建画布和子图
fig, ax = plt.subplots()

# 随机生成 1000 个数据
np.random.seed(0)
x = np.random.randn(1000)

# 绘制数据
ax.hist(x, bins=50)

# 添加标题和标签
ax.set_title('Simple Histogram Plot')
ax.set_xlabel('X Axis')
ax.set_ylabel('Y Axis')

# 显示图像
plt.show()

运行上面的代码可以得到一个简单的直方图，如下图所示：

总结

Matplotlib 是一个非常强大的图形库，可以用于绘制各种类型的图形。本文介绍了如何使用 Matplotlib 绘制简单折线图、散点图和直方图，读者可以根据自己的需求通过学习 Matplotlib 来使用更多的功能。