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【Python 笔记】使用Matplotlib绘制图像

花匠小妙招
2025-05-13 18:01

编译平台：PyCharm
使用语言：Python
版本：2020.1

前言

Python绘图需要依赖于第三方库提供的方法，本文重点以Matplotlib库实现绘图。

一、准备工作

1.1 导入pyplot

import matplotlib.pyplot as plt 1 通常使用as对引用包名简写
1.2 准备数据

x = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] y = [3145, 222, 2342, 9002, 2031, 3213, 4535, 4332, 2134, 2000, 1672, 1213] 12 数据可以使自己给定或通过数据清洗得到的使用绘制图前，需注意绘图的数据类型要求

二、修饰代码

描述：修饰图像信息，如补充数据说明等

2.1 绘图大小（优先级）

plt.figure(figsize=(8,4)) # 创建绘图对象并指定长宽（优先级） 1 figure()函数优先于所有绘制函数
2.2 颜色字符

应用于参数format_string中

颜色字符说明颜色字符说明‘b’蓝色‘m’洋红色‘g’绿色‘y’黄色‘r’红色‘k’黑色‘c’青绿色‘w’白色‘#008000’RGB某颜色‘0.8’灰度值字符串 2.3 标记字符

应用于参数format_string中

标记字符说明标记字符说明标记字符说明‘.’点标记‘1’下花三角标记‘h’竖六边形标记‘,’像素标记‘2’上花三角标记‘H’横六边形标记‘o’实心圈标记‘3’左花三角标记‘+’十字标记‘v’倒三角标记‘4’右花三角标记‘x’x标记‘^’上三角标记‘s’实心方形标记‘D’菱形标记‘>’右三角标记‘p’实心五角标记‘d’瘦菱形标记‘<’左三角标记‘*’星型标记’’ 2.4 线条风格

应用于参数format_string中

标记字符说明标记字符说明‘-’实线‘:’虚线‘–’破折线" "无线条‘-.’点画线 2.5 字体设置 2.5.1 通过 matplotlib的rcPrams修改设置

plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei' 1

rcParams常用属性：

属性说明‘font. family’设置字体格式‘font. style’设置字体风格（normal正常或 italic斜体）‘font. size’设置字体大小，整数字号、‘larget’、‘x-small’

中文字体格式

中文字体说明中文字体说明‘SimHei’中文黑体‘FangSong’中文仿宋‘KaiTi’中文楷体’YouYuan’中文幼圆‘LiSu’中文隶书‘STSong’华文宋体 2.5.2 在中文输出点，增加fontproperties属性

plt.xlabel('x轴', fontproperties='KaiTi', fontsize=10) # 绘制x轴名称 plt.ylabel('y轴', fontproperties='FangSong', fontsize=12) # 绘制y轴名称 12 2.6 坐标轴 2.6.1 命名

plt.xlabel('x-axis') # 绘制x轴名称 plt.ylabel('y-axis') # 绘制y轴名称 12 这里是分别对x轴命名 x-axis；y轴命名 y-axis 2.6.2 限制取值范围

plt.axis([xMin, xMax, yMin, yMax]) 1 xMin：x轴最小初始值xMax：x轴最大结尾值yMin：y轴最小初始值yMax：y轴最大结尾值

或选择使用plot.xlim(xMin, xMax)和 plot.ylim(yMin, yMax)分别对x、y坐标轴进行调整

2.7 图像标题

这里命名图像标题为表-XXX

plt.title("表-XXX") # 绘制线形图标题内容 1 2.8 图形箭头注解

plt.annotate(text, fontsize=10, xy=(2.25, 1), xytext=(3, 15)) 1 text：注解内容fontsize：字体大小xy：图像点坐标‘xytext’：注释内容坐标
2.9 自定义文本内容与显示位置

plt.text(x, y, str) 1 x：屏幕横坐标y：屏幕纵坐标str：文本内容
2.10 图像存储

plt.save('.../tmp/picture.png') 1 需落款图片格式在plt.show()过程后，保存的图像为所要
2.11 显示图像（最后级）

任何对图像绘制操作需在此之前进行才生效。

plt.show() 1

三、绘制图像 - 核心代码

3.1 线形图

plt.plot(x, y, 'ko--') # 进行绘图，其中k颜色字符 o标记字符 --风格字符 1

plt.plot(x, y, format_string, **kwargs)语法参数说明：

x：x轴数据（数据类型：列表数组）y：y轴数据（数据类型：列表数组）format_string：控制曲线格式字符串（由颜色字符、标记字符、风格字符组成）
3.2 条形图垂直

plt.bar(x, height, width, bottom, ***, align, data, **kwargs) 1 x：x坐标，数据类型为 int、floatheight：条形的高度，数据类型为 int、floatwidth：宽度 0~1，默认0.8botton：条形的起始位置align: 条形的显示位置color: 条形的颜色edgecolor：条形边框的颜色linewidth：边框的宽度tick_label：下标的标签log：y轴是否使用科学计数法表示orientation：是竖直条还是水平条竖直：“vertical”，水平条：“horizontal”
与下面相同

注意：上述内容为属性，使用时遵从如x=1/align='Center'/log=true等指明修改的参数内容，默认顺序下可不用直接指明。

水平

plt.barh() 1 3.3 饼图/扇形图

plt.pie() 1 x：数据集，数据类型为 listlabels：标签 listautopct：数据标签explode：突出显示shadow ：是否显示阴影pctdistance：标签与圆心距离大小labeldistance：标签距离startangle：绘制饼图的圆心角
饼图 = 360°。扇形图则不是。radius：饼图半径长度 3.4 直方图

plt.hist() 1 3.5 散点图

plt.scatter() 1