Python按照日期畫折線圖

本文將為您詳細介紹如何使用Python按照日期（時間）來畫折線圖。

一、準備工作

首先，我們需要安裝Matplotlib包，該包提供了各種繪圖函數，包括折線圖、柱形圖、散點圖等等。可以使用以下命令安裝：

pip install matplotlib

如果您使用的是Anaconda等科學計算環境，則已經默認安裝了Matplotlib。

二、繪製折線圖

1、導入模塊

在使用Matplotlib之前，需要導入該模塊。

import matplotlib.pyplot as plt

2、準備數據

在繪製折線圖之前，我們需要準備相應的數據。假設我們要繪製一張每日銷售額的折線圖，數據如下：

date = ['20210101', '20210102', '20210103', '20210104', '20210105', '20210106', '20210107']
sales = [100, 50, 200, 180, 300, 280, 150]

其中，date為日期字符串，sales為每日銷售額。

3、轉換日期格式

雖然我們已經有了日期字符串，但是Matplotlib默認無法處理該格式。因此，我們需要將日期字符串轉換為可以處理的日期格式。

from datetime import datetime
date = [datetime.strptime(d, '%Y%m%d').date() for d in date]

上述代碼中，我們使用datetime模塊中的strptime函數將日期字符串轉換為日期類型，並且使用date()函數提取日期。

4、繪製折線圖

現在，我們終於可以繪製折線圖了。使用以下代碼即可：

plt.plot(date, sales)
plt.show()

運行上述代碼，即可看到繪製好的折線圖。

三、優化圖像

雖然我們已經成功繪製出折線圖，但是這張圖還有很多需要優化的地方。

1、添加標題和標籤

一張好的圖像應該具有標題和標籤，以方便觀賞者理解。我們可以使用以下代碼來添加標題和標籤：

plt.title('Daily Sales in January 2021')
plt.xlabel('Date')
plt.ylabel('Sales')
plt.plot(date, sales)
plt.show()

在上述代碼中，我們使用title函數添加標題，使用xlabel和ylabel函數添加X軸和Y軸標籤。

2、調整坐標軸範圍

有時候，我們需要調整坐標軸的範圍，以便更好地展示數據。例如，如果銷售額的最大值為500，則我們可以將Y軸的範圍設置為0-600，以便更好地展示數據。

plt.title('Daily Sales in January 2021')
plt.xlabel('Date')
plt.ylabel('Sales')
plt.ylim([0, 600])
plt.plot(date, sales)
plt.show()

在上述代碼中，我們使用ylim函數調整Y軸的範圍。

3、調整日期顯示格式

在默認情況下，Matplotlib會自動選擇最佳的日期格式，並自動旋轉X軸標籤以避免重疊。但是如果我們希望使用特定的日期格式，則可以使用以下代碼：

import matplotlib.dates as mdates
plt.title('Daily Sales in January 2021')
plt.xlabel('Date')
plt.ylabel('Sales')
plt.ylim([0, 600])
plt.plot(date, sales)
plt.gca().xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%m/%d'))
plt.gcf().autofmt_xdate()
plt.show()

在上述代碼中，我們首先導入了matplotlib.dates模塊，然後使用DateFormatter函數設置日期格式，並使用gca函數獲取當前圖形的Axes對象。最後，使用autofmt_xdate函數自動旋轉X軸標籤。

四、總結

本文為您介紹了如何使用Python按照日期（時間）來畫折線圖。我們首先導入Matplotlib模塊，並準備好相應的數據。然後，我們需要將日期字符串轉換為可以處理的日期格式，並繪製出折線圖。最後，我們對圖像進行了優化，添加了標題、標籤，並調整了坐標軸範圍，同時調整了日期顯示格式。