数据分析基础之《matplotlib（2）—折线图》

一、折线图绘制与保存图片

1、matplotlib.pyplot模块

matplotlib.pyplot包含了一系列类似于matlab的画图函数。它的函数作用于当前图形（figure）的当前坐标系（axes）

import matplotlib.pyplot as plt

2、折线图绘制与显示

展示城市一周的天气，比如从星期一到星期日的天气温度如下

# 1）创建画布（容器层）
plt.figure()
# 2）绘制折线图（图像层）
plt.plot([1,2,3,4,5,6,7], [17,17,18,15,11,11,13])
# 3）显示图像
plt.show()

3、设置画布属性与图片保存

plt.figure(figsize=(), dpi=)

figsize：指定的长宽

dpi：图像的清晰度，dot per inch 每英寸有多少个点

返回fig对象

plt.savefig(path)

# 1）创建画布（容器层）
plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100)
# 2）绘制折线图（图像层）
plt.plot([1,2,3,4,5,6,7], [17,17,18,15,11,11,13])
# 保存图像
plt.savefig("/root/test78.png")
# 3）显示图像
plt.show()

注：plt.show()会释放figure资源，如果在显示图像之后保存图片将只能保存空图片

二、完善原始折线图1（辅助显示层）

1、案例：画出某城市11点到12点1小时内每分钟的温度变化折线图，温度范围在15度~18度

2、准备数据并画出初始折线图​

# 案例：画出某城市11点到12点1小时内每分钟的温度变化折线图，温度范围在15度~18度

import random

# 1、准备数据 x y
x = range(60)
y_shanghai = [random.uniform(15, 18) for i in x]

# 2、创建画布
plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100)

# 3、绘制图像
plt.plot(x, y_shanghai)

# 4、显示图像
plt.show()

3、添加自定义x、y刻度

修改刻度

（1）plt.xticks(x, [labels], **kwargs)

说明：

x：要显示的刻度值

labels\]：数组类型，用于设置每个间隔的显示标签 \*\*kwargs：用于设置标签字体倾斜度和颜色等外观属性 （2）plt.yticks(y, \*\*kwargs) 说明： y：要显示的刻度值 \*\*kwargs：刻度值显示的说明 ```python import random # 1、准备数据 x y x = range(60) y_shanghai = [random.uniform(15, 18) for i in x] # 2、创建画布 plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100) # 3、绘制图像 plt.plot(x, y_shanghai) # 修改x、y刻度 # 准备x的刻度说明 x_label = ["11点{}分".format(i) for i in x] plt.xticks(x[::5], x_label[::5]) plt.yticks(range(0, 40, 5)) # 4、显示图像 plt.show() ```  4、中文显示问题解决 （1）安装依赖包 yum install fontconfig mkfontscale （2）从windows系统复制一个微软雅黑 C:\\Windows\\Fonts\\msyh.ttc （3）将msyh.ttc上传到 /usr/share/fonts/ （3）刷新缓存 mkfontscale \&\& mkfontdir \&\& fc-cache （4）找到配置文件位置 ```python import matplotlib matplotlib.matplotlib_fname() ``` 显示 /usr/local/lib64/python3.6/site-packages/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc （6）编辑文件matplotlibrc 找到font.family，去掉注释 找到font.sans-serif，去掉注释，并加上Microsoft YaHei （7）删除缓存 cd \~/.cache/matplotlib/ rm -r \* （8）代码 ```python import random # 设置字体 plt.rcParams["font.sans-serif"]=["Microsoft YaHei"] # 该语句解决图像中的"-"负号的乱码问题 plt.rcParams["axes.unicode_minus"]=False # 1、准备数据 x y x = range(60) y_shanghai = [random.uniform(15, 18) for i in x] # 2、创建画布 plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100) # 3、绘制图像 plt.plot(x, y_shanghai) # 修改x、y刻度 # 准备x的刻度说明 x_label = ["11点{}分".format(i) for i in x] plt.xticks(x[::5], x_label[::5]) plt.yticks(range(0, 40, 5)) # 4、显示图像 plt.show() ```  5、添加网络显示 plt.grid(b, linestyle='', alpha=) 说明： b：布尔值，是否显示网格 linestyle：线条风格 alpha：透明度 ```python import random # 设置字体 plt.rcParams["font.sans-serif"]=["Microsoft YaHei"] # 该语句解决图像中的"-"负号的乱码问题 plt.rcParams["axes.unicode_minus"]=False # 1、准备数据 x y x = range(60) y_shanghai = [random.uniform(15, 18) for i in x] # 2、创建画布 plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100) # 3、绘制图像 plt.plot(x, y_shanghai) # 修改x、y刻度 # 准备x的刻度说明 x_label = ["11点{}分".format(i) for i in x] plt.xticks(x[::5], x_label[::5]) plt.yticks(range(0, 40, 5)) # 添加网格显示 plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.5) # 4、显示图像 plt.show() ```  6、添加描述信息 添加x轴、y轴，描述信息及标题 ```python import random # 设置字体 plt.rcParams["font.sans-serif"]=["Microsoft YaHei"] # 该语句解决图像中的"-"负号的乱码问题 plt.rcParams["axes.unicode_minus"]=False # 1、准备数据 x y x = range(60) y_shanghai = [random.uniform(15, 18) for i in x] # 2、创建画布 plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100) # 3、绘制图像 plt.plot(x, y_shanghai) # 修改x、y刻度 # 准备x的刻度说明 x_label = ["11点{}分".format(i) for i in x] plt.xticks(x[::5], x_label[::5]) plt.yticks(range(0, 40, 5)) # 添加网格显示 plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.5) # 添加描述信息 plt.xlabel("时间变化") plt.ylabel("温度变化") plt.title("某城市11点到12点每分钟的温度变化状况") # 4、显示图像 plt.show() ```  三、完善原始折线图2（图像层） 1、多次plot 需求：再添加一个城市的温度变化 收集到北京当天温度变化情况，温度在1度到3度 ```python import random # 设置字体 plt.rcParams["font.sans-serif"]=["Microsoft YaHei"] # 该语句解决图像中的"-"负号的乱码问题 plt.rcParams["axes.unicode_minus"]=False # 1、准备数据 x y x = range(60) y_shanghai = [random.uniform(15, 18) for i in x] # 准备北京的数据 y_beijing = [random.uniform(1, 3) for i in x] # 2、创建画布 plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100) # 3、绘制图像 plt.plot(x, y_shanghai, color="red", linestyle="--") plt.plot(x, y_beijing, color="blue") # 修改x、y刻度 # 准备x的刻度说明 x_label = ["11点{}分".format(i) for i in x] plt.xticks(x[::5], x_label[::5]) plt.yticks(range(0, 40, 5)) # 添加网格显示 plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.5) # 添加描述信息 plt.xlabel("时间变化") plt.ylabel("温度变化") plt.title("上海、北京11点到12点每分钟的温度变化状况") # 4、显示图像 plt.show() ```  2、设置图形风格 颜色字符 r：红色 g：绿色 b：蓝色 w：白色 c：青色 m：洋红 y：黄色 k：黑色 风格字符 -：实线 --：虚线 -.：点划线 :：点虚线 ''：留空、空格 （效果见下一个） 3、显示图例 需要添加label标签，需要改图像层、辅助显示层 plt.legend(loc="best") 图例位置： best：0 upper right：1 upper left：2 lower left：3 lower right：4 right：5 ```python import random # 设置字体 plt.rcParams["font.sans-serif"]=["Microsoft YaHei"] # 该语句解决图像中的"-"负号的乱码问题 plt.rcParams["axes.unicode_minus"]=False # 1、准备数据 x y x = range(60) y_shanghai = [random.uniform(15, 18) for i in x] # 准备北京的数据 y_beijing = [random.uniform(1, 3) for i in x] # 2、创建画布 plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100) # 3、绘制图像 plt.plot(x, y_shanghai, color="red", linestyle="--", label="上海") plt.plot(x, y_beijing, color="blue", label="北京") # 显示图例 plt.legend(loc="best") # 修改x、y刻度 # 准备x的刻度说明 x_label = ["11点{}分".format(i) for i in x] plt.xticks(x[::5], x_label[::5]) plt.yticks(range(0, 40, 5)) # 添加网格显示 plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.5) # 添加描述信息 plt.xlabel("时间变化") plt.ylabel("温度变化") plt.title("上海、北京11点到12点每分钟的温度变化状况") # 4、显示图像 plt.show() ```