目 錄 第1篇 入門 第1章 使用函數(shù)繪制matplotlib的圖表組成元素 2 1.1　繪制matplotlib圖表組成元素的主要函數(shù) 2 1.2　準(zhǔn)備數(shù)據(jù) 3 1.3　繪制matplotlib圖表組成元素的函數(shù)用法 4 1.3.1 函數(shù)plot()——展現(xiàn)變量的趨勢變化 4 1.3.2 函數(shù)scatter()——尋找變量之間的關(guān)系 5 1.3.3 函數(shù)xlim()——設(shè)置x軸的數(shù)值顯示范圍 6 1.3.4 函數(shù)xlabel()——設(shè)置x軸的標(biāo)簽文本 7 1.3.5 函數(shù)grid()——繪制刻度線的網(wǎng)格線 8 1.3.6 函數(shù)axhline()——繪制平行于x軸的水平參考線 9 1.3.7 函數(shù)axvspan()——繪制垂直于x軸的參考區(qū)域 11 1.3.8 函數(shù)annotate()——添加圖形內(nèi)容細(xì)節(jié)的指向型注釋文本 12 1.3.9 函數(shù)text()——添加圖形內(nèi)容細(xì)節(jié)的無指向型注釋文本 13 1.3.10 函數(shù)title()——添加圖形內(nèi)容的標(biāo)題 15 1.3.11 函數(shù)legend()——標(biāo)示不同圖形的文本標(biāo)簽圖例 16 1.4　函數(shù)組合應(yīng)用 17 第2章 使用統(tǒng)計函數(shù)繪制簡單圖形 20 2.1　函數(shù)bar()——用于繪制柱狀圖 20 2.2　函數(shù)barh()——用于繪制條形圖 22 2.3　函數(shù)hist()——用于繪制直方圖 23 2.4　函數(shù)pie()——用于繪制餅圖 25 2.5　函數(shù)polar()——用于繪制極線圖 26 2.6　函數(shù)scatter()——用于繪制氣泡圖 27 2.7　函數(shù)stem()——用于繪制棉棒圖 29 2.8　函數(shù)boxplot()——用于繪制箱線圖 30 2.9　函數(shù)errorbar()——用于繪制誤差棒圖 31 第3章 繪制統(tǒng)計圖形 33 3.1　柱狀圖 33 3.1.1 應(yīng)用場景——定性數(shù)據(jù)的分布展示 33 3.1.2 繪制原理 33 3.2　條形圖 35 3.3　堆積圖 37 3.3.1 堆積柱狀圖 37 3.3.2 堆積條形圖 38 3.4　分塊圖 39 3.4.1 多數(shù)據(jù)并列柱狀圖 40 3.4.2 多數(shù)據(jù)平行條形圖 41 3.5　參數(shù)探索 42 3.6　堆積折線圖、間斷條形圖和階梯圖 44 3.6.1 用函數(shù)stackplot()繪制堆積折線圖 44 3.6.2 用函數(shù)broken_barh ()繪制間斷條形圖 45 3.6.3 用函數(shù)step()繪制階梯圖 47 3.7　直方圖 48 3.7.1 應(yīng)用場景——定量數(shù)據(jù)的分布展示 48 3.7.2 繪制原理 49 3.7.3 直方圖和柱狀圖的關(guān)系 50 3.7.4 堆積直方圖 51 3.7.5 直方圖的不同形狀 53 3.8　餅圖 55 3.8.1 應(yīng)用場景——定性數(shù)據(jù)的比例展示 55 3.8.2 繪制原理 55 3.8.3 延伸閱讀——非分裂式餅圖 57 3.8.4 案例——繪制內(nèi)嵌環(huán)形餅圖 58 3.9　箱線圖 60 3.9.1 應(yīng)用場景——多組定量數(shù)據(jù)的分布比較 60 3.9.2 繪制原理 61 3.9.3 延伸閱讀——箱體、箱須、離群值的含義和計算方法 63 3.9.4 案例1——水平方向的箱線圖 65 3.9.5 案例2——不繪制離群值的水平放置的箱線圖 66 3.10　誤差棒圖 67 3.10.1 應(yīng)用場景——定量數(shù)據(jù)的誤差范圍 67 3.10.2 繪制原理 68 3.10.3 案例1——帶誤差棒的柱狀圖 69 3.10.4 案例2——帶誤差棒的條形圖 71 3.10.5 案例3——帶誤差棒的多數(shù)據(jù)并列柱狀圖 72 3.10.6 案例4——帶誤差棒的堆積柱狀圖 74 第4章 完善統(tǒng)計圖形 77 4.1　添加圖例和標(biāo)題 77 4.1.1 圖例和標(biāo)題的設(shè)置方法 77 4.1.2 案例1——圖例的展示樣式的調(diào)整 79 4.1.3 案例2——標(biāo)題的展示樣式的調(diào)整 80 4.1.4 案例3——帶圖例的餅圖 82 4.2　調(diào)整刻度范圍和刻度標(biāo)簽 83 4.2.1 調(diào)整刻度范圍和刻度標(biāo)簽的方法 84 4.2.2 延伸閱讀——函數(shù)subplot() 85 4.2.3 案例——逆序設(shè)置坐標(biāo)軸刻度標(biāo)簽 86 4.3　向統(tǒng)計圖形添加表格 87 第2篇 精進(jìn) 第5章 統(tǒng)計圖形繪制進(jìn)階：圖形樣式 92 5.1　設(shè)置坐標(biāo)軸的刻度樣式 92 5.1.1 刻度定位器和刻度格式器的使用方法 92 5.1.2 調(diào)用模塊pyplot中的函數(shù)實現(xiàn)刻度樣式的設(shè)置 95 5.1.3 案例1——刻度標(biāo)簽和刻度線樣式的定制化 95 5.1.4 案例2——貨幣和時間序列樣式的刻度標(biāo)簽 96 5.2　添加有指示注解和無指示注解 98 5.2.1 有指示注解和無指示注解的添加方法 98 5.2.2 案例1——圓角文本框的設(shè)置 100 5.2.3 案例2——文本的水印效果 101 5.2.4 案例3——圓角線框的有弧度指示的注解 102 5.2.5 案例4——有箭頭指示的趨勢線 104 5.2.6 案例5——桑基圖 105 5.3　實現(xiàn)標(biāo)題和坐標(biāo)軸標(biāo)簽的投影效果 107 5.3.1 實現(xiàn)標(biāo)題和坐標(biāo)軸標(biāo)簽的投影效果的操作方法 107 5.3.2 案例——給坐標(biāo)軸標(biāo)簽添加文本框 109 第6章 劃分畫布的主要函數(shù) 111 6.1　函數(shù)subplot()：繪制網(wǎng)格區(qū)域中的幾何形狀相同的子區(qū)布局 111 6.1.1 函數(shù)subplot()的使用方法 112 6.1.2 案例1——在極坐標(biāo)軸上繪制折線圖 113 6.1.3 案例2——在極坐標(biāo)軸上繪制散點圖 114 6.1.4 案例3——在非等分畫布的繪圖區(qū)域上實現(xiàn)圖形展示 115 6.2　函數(shù)subplot2grid()：讓子區(qū)跨越固定的網(wǎng)格布局 116 6.2.1 函數(shù)subplot2grid()的使用方法 116 6.2.2 延伸閱讀——模塊gridspec中的類GridSpec的使用方法 118 6.3　函數(shù)subplots()：創(chuàng)建一張畫布帶有多個子區(qū)的繪圖模式 120 6.3.1 案例1——創(chuàng)建一張畫布和一個子區(qū)的繪圖模式 120 6.3.2 案例2——創(chuàng)建一張畫布和兩個子區(qū)的繪圖模式 122 6.3.3 案例3——多種統(tǒng)計圖形的組合展示 124 第7章 共享繪圖區(qū)域的坐標(biāo)軸 128 7.1　共享單一繪圖區(qū)域的坐標(biāo)軸 128 7.2　共享不同子區(qū)繪圖區(qū)域的坐標(biāo)軸 130 7.2.1 設(shè)置方法 130 7.2.2 案例——將共享坐標(biāo)軸的子區(qū)之間的空隙去掉 135 7.3　共享個別子區(qū)繪圖區(qū)域的坐標(biāo)軸 136 7.3.1 設(shè)置方法 136 7.3.2 延伸閱讀——用函數(shù)autoscale()調(diào)整坐標(biāo)軸范圍 138 第3篇 演練 第8章 坐標(biāo)軸高階應(yīng)用 142 8.1　設(shè)置坐標(biāo)軸的位置和展示形式 142 8.1.1 案例1——向畫布中任意位置添加任意數(shù)量的坐標(biāo)軸 142 8.1.2 案例2——調(diào)整已經(jīng)確定的坐標(biāo)軸的顯示、隱藏與刻度范圍等問題 144 8.1.3 延伸閱讀——使用函數(shù)axis()繪制坐標(biāo)軸 145 8.2　使用兩種方法控制坐標(biāo)軸刻度的顯示 146 8.2.1 方法1——調(diào)用Axes.set_xticks()和Axes.set_yticks()實例方法 146 8.2.2 方法2——調(diào)用函數(shù)setp() 147 8.2.3 案例1——棉棒圖的定制化展示 149 8.2.4 案例2——坐標(biāo)軸的樣式和位置的定制化展示 150 8.3　控制坐標(biāo)軸的顯示 152 8.4　移動坐標(biāo)軸的位置 154 第9章 設(shè)置線條類型和標(biāo)記類型的顯示樣式 158 9.1　不同調(diào)用簽名形式的字典使用方法 158 9.1.1 方法1——調(diào)用簽名中的關(guān)鍵字參數(shù)的設(shè)置形式“fontdict=font” 158 9.1.2 方法2——關(guān)鍵字參數(shù)的設(shè)置形式“**font” 160 9.2　線條類型的顯示樣式設(shè)置方法 161 9.3　標(biāo)記類型的顯示樣式設(shè)置方法 162 9.3.1 方法1——單一字符模式 162 9.3.2 方法2——mathtext模式 164 9.4　延伸閱讀 166 9.4.1 案例1——“破折號”線條樣式的不同展現(xiàn)形式的設(shè)置方法 166 9.4.2 案例2——標(biāo)記填充樣式的設(shè)置方法 168 9.4.3 案例3——函數(shù)plot()的調(diào)用簽名的設(shè)置方法 170 第4篇 拓展 第10章 matplotlib的配置 174 10.1　修改代碼層面的matplotlib的配置 174 10.1.1 方法1——調(diào)用函數(shù)matplotlib.rc() 175 10.1.2 方法2——調(diào)用屬性字典matplotlib.rcParams 175 10.2　修改項目層面的matplotlib配置 176 10.2.1 配置文件所在路徑 176 10.2.2 設(shè)置方法 177 第11章 文本屬性設(shè)置 179 11.1　設(shè)置字體屬性和文本屬性 179 11.1.1 方法1——改變配置文件matplotlibrc的字體屬性值和文本屬性值 181 11.1.2 方法2——通過屬性字典rcParams調(diào)整字體屬性值和文本屬性值 182 11.1.3 方法3——通過設(shè)置函數(shù)的關(guān)鍵字參數(shù) 183 11.2　延伸閱讀——手動添加字體 184 11.3　案例——字體主要屬性的可視化展示 185 第12章 顏色使用 188 12.1　使用顏色參數(shù)和顏色映射表 188 12.1.1 顏色參數(shù)的使用 188 12.1.2 顏色映射表的使用 190 12.2　綜合案例 193 12.2.1 案例1——模擬圖的顏色使用模式 193 12.2.2 案例2——散點圖的顏色使用模式 194 12.2.3 案例3——極區(qū)圖的顏色使用模式 195 12.2.4 案例4——等高線圖的顏色使用模式 197 12.2.5 案例5——顏色標(biāo)尺的顏色使用模式 198 第13章 輸出圖形的展示和保存 200 13.1　運行命令行展示輸出圖形 200 13.1.1 方法1——Python shell模式 200 13.1.2 方法2——IPython shell模式 203 13.2　保存輸出圖形 205 13.2.1 方法1——使用“保存”按鈕進(jìn)行存儲 205 13.2.2 方法2——通過執(zhí)行代碼語句進(jìn)行保存 207 附錄A Python基礎(chǔ)知識 208 附錄B NumPy基礎(chǔ)知識 213 附錄C matplotlib、NumPy和IPython的安裝方法 217