matplotlib的三层结构

容器层

matplotlib基础 - 图1

Canvas

位于最底层的系统层，在绘图的过程中充当画板的角色，即放置画布（Figure）的工具。

Figure

是Canvas上方的第一层，也是需要用户来操作的应用层的第一层，在绘图的过程中充当画布的角色。

可以通过**plt.figure()**设置画布的大小和分辨率。

Axes
是应用层的第二层，在绘图的过程中充当画布上的绘图区的角色。
Axes坐标系：数据的绘图区域；
Axes坐标轴：坐标系中的一条轴，包含大小限制、刻度和刻度标签。

图像层
图像层指的是Axes内通过plot（折线图）、scatter（散点图）、bar（条形图）、histogram（直方图）、pie（饼图）等函数，根据数据绘制出的图形。

辅助显示层
辅助显示层是Axes内的除了图像外的内容。
外观：**facecolor**；
边框线：**spines**；
坐标轴：**axis**；
坐标轴名称：**axis label**；
坐标轴刻度：**axis tick**；
坐标轴刻度标签：**tick label**；
网格线：**grid**；
图例：**legend**；
标题：**title**。
matplotlib绘制折线图
```python import matplotlib.pyplot as plt

准备数据

time = [“20200401”,”20200402”,”20200403”,”20200404”,”20200405”] china = [98,75,73,55,75]

创建画布

plt.figure(figsize=(10,8),dpi=100)

绘制折线图

plt.plot(time,china)

展示

plt.show()

![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/566095/1641139158030-5cf66f0f-4924-470f-86c7-6634e2edb65e.png#clientId=uf4b55968-af6e-4&from=paste&height=324&id=u25dbe793&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=648&originWidth=825&originalType=binary&ratio=1&size=28626&status=done&style=none&taskId=u2048829a-4fce-478d-9c62-b5d39304a5a&width=413)
<a name="zRtNw"></a>
# matplotlib添加辅助层
<a name="FICxt"></a>
## 常见API
- 添加x轴刻度：`plt.xticks(x, **kwargs)`
- 添加y轴刻度：`plt.yticks(y, **kwargs)`
- 添加x轴名称：`plt.xlabel(xlabel)`
- 添加y轴名称：`plt.ylabel(ylabel)`
- 添加图形标题：`plt.title(title)`
<a name="Fk9W3"></a>
## 添加网格线
```python
# 示例
plt.grid(True, linestyle="--",alpha=0.5)
其中：
1. 第一个参数True，表示显示网格，False不显示；
2. linestyle表示网格样式，-表示实线，--表示虚线；
3. alpha表示网格透明度，区间是0~1，1表示不透明，0表示完全透明。

示例

import matplotlib.pyplot as plt
# 准备数据
time = ["20200401","20200402","20200403","20200404","20200405"]
china = [98,75,73,55,75]
# 创建画布
plt.figure(figsize=(10,8),dpi=100)
# 绘制折线图
plt.plot(time,china)
# 添加x，y轴刻度
xticks=["4月1日","4月2日","4月3日","4月4日","4月5日"]
plt.xticks(time,xticks)
yticks=range(0,101,10)
plt.yticks(yticks)
# 添加x,y轴名称
plt.xlabel("时间")
plt.ylabel("新增确诊病例数量")
# 设置标题
plt.title("4月1日~4月5日新增确诊病例情况")
# 添加网格线
plt.grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)
# 展示
plt.show()

解决中文显示问题

找到`matplotlib`安装路径

import matplotlib
print(matplotlib.matplotlib_fname())
# /usr/local/Caskroom/miniconda/base/lib/python3.9/site-packages/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc

新增字体

把Simhei.ttf字体文件复制到mpl-data目录下的/font/ttf下。

修改`matplotlibrc`文件

在mpl-data目录下，修改matplotlibrc文件，新增以下信息：

## customer font
font.family:        sans-serif
font.sans-serif:        SimHei
axes.unicode_minus:    False

删除缓存

rm -r ~/.matplotlib/*
或
rm -r ~/.cache/matplotlib/*

重启`jupyter notebook`

重启后，重新运行代码即可。

matplotlib绘制多条折线图

import matplotlib.pyplot as plt
# 准备数据
time = ["20200401","20200402","20200403","20200404","20200405"]
china = [98,75,73,55,75]
usa = [18697,27599,32309,34444,19236]
# 创建画布
plt.figure(figsize=(10,8),dpi=100)
# 绘制折线图
plt.plot(time,china,label="中国")
plt.plot(time,usa,linestyle="--",color="r",label="美国")
# 添加图例
plt.legend()
# 添加x，y轴刻度
xticks=["4月1日","4月2日","4月3日","4月4日","4月5日"]
plt.xticks(time,xticks)
# yticks=range(0,40000,5000)
# plt.yticks(yticks)
# 添加x,y轴名称
plt.xlabel("时间")
plt.ylabel("新增确诊病例数量")
# 设置标题
plt.title("4月1日~4月5日新增确诊病例情况")
# 添加网格线
plt.grid(True,linestyle="--",alpha=0.5)
# 展示
plt.show()

matplotlib绘制条形图

import matplotlib.pyplot as plt
#  1.准备数据
country=["西班牙","美国","意大利","加拿大","土耳其"]
value=[3861,2614,2275,819,758]
# 2.创建画布
plt.figure(figsize=(10,4),dpi=100)
# 3.绘制条形图
plt.barh(country,value,color=["r","g","b","y","m"])
# 4.添加文本
dx=max(value)/200
for i,value in enumerate(value):
    plt.text(value+dx,i,value)
# 5.展示
plt.show()

matplotlib基础