Python Matplotlib——打造高質量圖表的必備庫

一、Python Matplotlib顏色

Matplotlib作為Python中最常用的數據可視化庫，提供了多種顏色的選擇，使得展現數據變得更加生動直觀。

Matplotlib中的顏色由一個字符串或元組列表指定。下面為你展示一些常用的顏色：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1, 2, 3, 4], [4, 3, 2, 1], color='blue')   # 藍色
plt.plot([1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4], color='red')    # 紅色
plt.plot([1, 2, 3, 4], [2, 2, 2, 2], color='green')  # 綠色
plt.plot([1, 2, 3, 4], [3, 1, 3, 1], color='yellow') # 黃色
plt.show()

二、Python Matplotlib基本用法

Matplotlib具有優雅的API，支持多種繪圖類型及其配置選項。可以輕鬆地創建各種類型的圖形，從線圖到散點圖到熱圖等。Matplotlib使用面向對象的API，這意味着在繪製圖形時，你可以定義一個Axes對象，該對象包括x,y軸、圖例、圖形大小等各種屬性。

Matplotlib的一個典型用法是用數據創建一個Figure和一個Axes對象，然後使用Axes中的一個或多個方法繪製圖，最後通過Figure保存圖形。

下面是一個簡單的例子，展示了Matplotlib的基本用法：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4]
y = [4, 3, 2, 1]

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)

ax.set(xlabel='x軸', ylabel='y軸', title='標題')
ax.grid()

fig.savefig("test.png")
plt.show()

三、Python Matplotlib安裝

在Python中，我們可以很容易地使用pip命令來安裝Matplotlib，其方法如下：

!pip install matplotlib

你也可以使用anaconda進行安裝：

conda install matplotlib

四、Python Matplotlib畫圖

Matplotlib提供各種方法來繪製各種類型的圖表，包括折線圖、柱狀圖、餅圖、散點圖等。下面我們來介紹一下Matplotlib中的幾種常用繪圖類型及其代碼：

1. 折線圖

在Matplotlib中，繪製折線圖的方法是plot()。下面是一段代碼來繪製折線圖：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4]
y = [4, 3, 2, 1]

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

2. 雷達圖

雷達圖也叫蜘蛛圖，可以用來顯示多個變量之間的相互關係。在Matplotlib中，我們可以使用PolarAxes來繪製雷達圖：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

plt.subplot(111, polar=True)
theta = [np.pi/4, np.pi/2, np.pi*3/4, np.pi]
radii = [1, 2, 3, 4]
plt.plot(theta, radii)
plt.show()

3. 條形圖

條形圖可以用來比較不同類別之間的數據。在Matplotlib中，可以通過bar()和barh()方法來繪製水平和垂直的條形圖。下面是一個示例：

import matplotlib.pyplot as plt

product = ['A', 'B', 'C', 'D']
sales = [200, 150, 300, 90]

plt.bar(product, sales)
plt.show()

五、Python Matplotlib subplot

subplot()函數是Matplotlib中的一個強大工具。用subplot()可以創建多個子圖或多個軸。它的語法格式如下：

subplot(nrows, ncols, index)

nrows和ncols指定子圖的行和列的數量，index指定子圖編號。下面是一個例子，演示了如何使用subplot()繪製多個子圖：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 2*np.pi, 400)
y = np.sin(x**2)

fig, axs = plt.subplots(2, 2)
axs[0, 0].plot(x, y)
axs[0, 1].plot(x, y**2)
axs[1, 0].plot(x, -y)
axs[1, 1].plot(x, -y**2)

plt.show()

六、Python Matplotlib.pyplot選取

Matplotlib.pyplot是Matplotlib中的一個子庫，用於繪製圖表。它提供了多個可以用於選取元素的方法。下面是一個例子，演示了如何使用Matplotlib.pyplot的一些方法：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.plot([1, 2, 3])
lines = ax.get_lines()
plt.show()

七、結語

本文介紹了Python Matplotlib庫的基本用法、常見的繪圖類型及其實現方法，希望您可以通過本文了解並學會Matplotlib的使用。在實際項目中，Matplotlib的使用會更加靈活和多樣化。在需要展現數據的時候，Matplotlib可以幫助你完成自己想要的專業圖形。