Python图表神器：Matplotlib库绘制图表轻松有趣

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Matplotlib是Python中用于绘制图表和数据可视化的重要库。它提供了丰富的功能和灵活性，可用于生成各种类型的图表，从简单的折线图到复杂的三维图表。

1. 基本图表绘制

折线图

Matplotlib可以简单地绘制折线图，展示数据的趋势和变化。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]

plt.plot(x, y)
plt.xlabel('X轴标签')
plt.ylabel('Y轴标签')
plt.title('简单折线图')
plt.show()

散点图

散点图适用于展示两个变量之间的关系和分布。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]

plt.scatter(x, y)
plt.xlabel('X轴标签')
plt.ylabel('Y轴标签')
plt.title('简单散点图')
plt.show()

2. 图表定制和样式

颜色、标记和线型

Matplotlib允许你定制线条颜色、标记和线型。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]

plt.plot(x, y, color='red', marker='o', linestyle='--')
plt.xlabel('X轴标签')
plt.ylabel('Y轴标签')
plt.title('定制样式的折线图')
plt.show()

图例和注释

可以为图表添加图例和注释，使图表更具可读性。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 4, 6, 8, 10]
y2 = [1, 3, 5, 7, 9]

plt.plot(x, y1, label='线条1')
plt.plot(x, y2, label='线条2')
plt.xlabel('X轴标签')
plt.ylabel('Y轴标签')
plt.title('带图例的折线图')
plt.legend()
plt.text(3, 6, '示例注释', fontsize=12)
plt.show()

3. 其他类型的图表

Matplotlib支持绘制多种类型的图表，包括直方图、饼图、3D图表等。

直方图

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

data = np.random.randn(1000)
plt.hist(data, bins=30, edgecolor='black')
plt.xlabel('值')
plt.ylabel('频数')
plt.title('简单直方图')
plt.show()

饼图

import matplotlib.pyplot as plt

labels = ['A', 'B', 'C', 'D']
sizes = [25, 30, 20, 25]

plt.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%')
plt.title('简单饼图')
plt.show()

3D图表

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import numpy as np

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

x = np.random.standard_normal(100)
y = np.random.standard_normal(100)
z = np.random.standard_normal(100)

ax.scatter(x, y, z)
ax.set_xlabel('X轴')
ax.set_ylabel('Y轴')
ax.set_zlabel('Z轴')
plt.title('3D散点图')
plt.show()