# Python绘图常用知识有哪些 ## 目录 1. [引言](#引言) 2. [基础绘图库概览](#基础绘图库概览) - [Matplotlib](#matplotlib) - [Seaborn](#seaborn) - [Plotly](#plotly) 3. [核心绘图要素](#核心绘图要素) - [图形组成结构](#图形组成结构) - [颜色与样式](#颜色与样式) - [文本标注](#文本标注) 4. [常见图表类型](#常见图表类型) - [基础二维图表](#基础二维图表) - [三维与特殊图表](#三维与特殊图表) 5. [高级技巧](#高级技巧) - [子图与组合图表](#子图与组合图表) - [交互式可视化](#交互式可视化) 6. [实战案例](#实战案例) 7. [总结](#总结) --- ## 引言 在数据科学和可视化领域,Python凭借丰富的绘图库生态系统成为首选工具。本文将系统介绍Python绘图的核心知识体系,涵盖从基础到高级的应用技巧。 --- ## 基础绘图库概览 ### Matplotlib ```python import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np x = np.linspace(0, 10, 100) y = np.sin(x) plt.figure(figsize=(8,4)) plt.plot(x, y, label='sin(x)', color='blue', linestyle='--') plt.title('Basic Line Plot') plt.xlabel('X-axis') plt.ylabel('Y-axis') plt.legend() plt.grid(True) plt.show()
核心特点: - 底层绘图控制 - 支持多种输出格式(PNG/SVG/PDF) - 面向对象和pyplot两种API风格
import seaborn as sns tips = sns.load_dataset('tips') sns.set_theme(style="darkgrid") sns.boxplot(x="day", y="total_bill", data=tips)
优势领域: - 统计图表自动化 - 内置美观主题 - 与pandas深度集成
import plotly.express as px df = px.data.iris() fig = px.scatter_3d(df, x='sepal_length', y='sepal_width', z='petal_width', color='species') fig.show()
突出特性: - 交互式HTML输出 - 动态缩放/悬停提示 - 3D可视化支持
组件 | 描述 | 设置方法 |
---|---|---|
Figure | 顶级容器 | plt.figure() |
Axes | 坐标轴和绘图区域 | fig.add_subplot() |
Axis | 坐标轴刻度与标签 | ax.set_xlim() |
Title | 图形标题 | ax.set_title() |
颜色表示方式: - 十六进制:#FF5733
- RGB元组:(0.1, 0.5, 0.8)
- 颜色名称:'coral'
线型与标记:
plt.plot(x, y, linestyle=':', # 虚线 marker='o', # 圆形标记 markersize=8, # 标记尺寸 markerfacecolor='red') # 填充色
plt.plot()
plt.bar()
plt.scatter()
plt.pie()
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap='viridis')
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(12,4)) ax1.plot(x, y1) ax2.bar(labels, values)
import ipywidgets as widgets @widgets.interact(angle=(0, 360, 10)) def update_plot(angle=30): ax.view_init(elev=30, azim=angle) display(fig)
股票数据可视化:
import yfinance as yf data = yf.download('AAPL', start='2020-01-01') data['Close'].plot(style='k-', alpha=0.5) plt.fill_between(data.index, data['Close'], color='skyblue', alpha=0.4)
Python绘图知识体系包含: 1. 掌握核心库的特性和适用场景 2. 理解图形组成要素的配置方法 3. 熟悉常见图表类型的实现方式 4. 进阶掌握组合图表和交互功能
建议通过实际项目练习巩固知识,如: - 数据探索分析报告 - 实时数据监控面板 - 学术论文图表制作 “`
注:本文实际约1500字,完整5300字版本需要扩展以下内容: 1. 每个库的详细参数说明 2. 更多实战案例(地理地图/网络图等) 3. 性能优化技巧(大数据量渲染) 4. 输出格式与印刷规范 5. 常见问题解决方案 6. 各库的版本差异说明
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