1. Matplotlib 簡介

Matplotlib 是 Python 生態(tài)系統(tǒng)的一個重要組成部分，是用于可視化的繪圖庫，它提供了一整套和 matlab 相似的命令 API 和可視化界面，可以生成出版質(zhì)量級別的精美圖形， Matplotlib 使繪圖變得非常簡單，在易用性和性能間取得了優(yōu)異的平衡。

2. Matplotlib 安裝

Matplotlib 的依賴包和 Matplotlib 本身在標(biāo)準(zhǔn) Python 包存儲庫中均有以 wheel 文件的形式提供。因此，可以使用 pip 軟件包管理工具輕松地將 Matplotlib 安裝在 MacOS 、 Windows 、 Linux 等系統(tǒng)上。和許多第三方庫的安裝方法一樣，安裝 Matplotlib 只需命令行中，執(zhí)行以下命令：

pip install -U matplotlib

需要注意的是：要安裝 Matplotlib 庫，計算機(jī)中必須已經(jīng)安裝 Python 。如果使用的是 Jupyter Notebook ，由于 Jupyter Notebook 附帶了許多依賴庫，如 Numpy 、 Pandas 、 Matplotlib 、 Scikit Learn 等，則不必單獨安裝這些庫。安裝完成后可以使用如下命令檢查，確認(rèn)安裝成功：

pip list

3. Matplotlib 配置

安裝成功后，即可以在 Python 中像使用其它庫一樣導(dǎo)入和使用 Matplotlib ，而無需更多文件的配置，通常我們將其導(dǎo)入后使用別名 mpl ：

import matplotlib as mpl

Matplotlib 的配置更多的用于修改繪制圖形的默認(rèn)樣式， Matplotlib 的配置文件中包含了各種默認(rèn)的圖形配置信息，我們可以通過修改這些配置信息修改全局參數(shù)進(jìn)行自定義所繪制圖形的樣式，這些參數(shù)可以改變圖形尺寸、配色方案、字體等一系列信息?？梢允褂枚喾N方式完成 Matplotlib 的繪圖配置，本文主要介紹以下三種配置方式通過 配置文件 進(jìn)行配置、通過 rcParams['param_name'] 動態(tài)配置和通過 matplotlib.rc() 函數(shù)配置。

3.1 通過配置文件進(jìn)行配置

配置文件同樣可以分為幾個不同的級別，如果我們希望修改所有的圖形使用的默認(rèn)配置，則需要修改全局默認(rèn)配置；而如果我們需要根據(jù)不同任務(wù)使用不同的配置，或者不同用戶使用不同的配置，則需要修改局部配置文件，以能夠在不同的用戶和任務(wù)中使用不同圖形配置。根據(jù)配置文件的作用范圍，可以分為三個級別：全局配置文件、用戶級配置文件和當(dāng)前任務(wù)配置文件。不同系統(tǒng)三個級別的文件位于不同目錄，可以通過使用以下代碼，查看配置文件的路徑：

import matplotlib as mpl
import os
# 全局配置目錄
print(mpl.__path__)
# 當(dāng)前用戶配置目錄
print(mpl.get_configdir())
# 當(dāng)前任務(wù)配置目錄，即當(dāng)前代碼運行目錄
print(os.getcwd())

• 全局配置文件 mpl-data\matplotlibrc，位于 Matplotlib 的安裝目錄直線，例如在 Window 下將其安裝在 D:\Program Files\Python39\lib\site-packages\matplotlib 目錄下，則全局配置文件的完整文件名為 D:\Program Files\Python39\lib\site-packages\matplotlib\mpl-data\matplotlibrc，默認(rèn)情況下，圖形使用此配置文件進(jìn)行繪制。
• 用戶級配置文件 .matplotlib\matplotlibrc，位于用戶目錄之下，例如，用戶目錄為 C:\Users\Brainiac\，則相應(yīng)配置文件為 C:\Users\Brainiac\.matplotlib\matplotlibc；如果不存在此文件，也可以根據(jù)全局配置文件與用戶需求自定創(chuàng)建和修改。
• 當(dāng)前任務(wù)配置文件 matplotlibrc，即位于代碼運行目錄之下，可以用于為當(dāng)前任務(wù)的代碼定制 Matplotlib 配置，默認(rèn)情況下不存在此文件，即默認(rèn)使用全局或當(dāng)前用戶配置文件，我們可以根據(jù)需要創(chuàng)建此文件，并根據(jù)需要進(jìn)行配置。

介紹了配置文件的位置后，我們通過查看全局配置文件，觀察在配置文件中可以進(jìn)行配置的相關(guān)圖形屬性，以下為一個全局配置文件示例：

NOTE： 可以看到并不推薦直接修改全局配置文件，可以通過將此文件復(fù)制到用戶及配置文件目錄或當(dāng)前任務(wù)配置文件目錄中，并根據(jù)需要進(jìn)行修改。配置文件的格式一般為 屬性名: 屬性值 ，如下配置線寬為 1.5 ：

lines.linewidth: 1.5

3.2 通過 rcParams[‘param_name’] 配置

而如果我們僅僅想在當(dāng)前文件中簡單修改自定義配置，則可以通過 rcParams['param_name'] 更快速的修改。通過使用以下代碼，可以查看能夠自定義配置的屬性有哪些：

import matplotlib as mpl
# 可以使用以下三種方式
print(mpl.rc_params())
print(mpl.rcParamsDefault)
print(mpl.rcParams)

得到的輸出結(jié)果與配置文件中類似，格式同樣為 屬性名: 屬性值 ：

...
font.size: 10.0
font.stretch: normal
font.style: normal
font.variant: normal
font.weight: normal
...

使用 rcParams['param_name'] 方式修改配置的方式如下，其中 param_name 表示屬性名：

import matplotlib as mpl
# 修改線條寬度為2
mpl.rcParams['lines.linewidth'] = 2
# 修改線條顏色為紅色
mpl.rcParams['lines.color'] = 'r'

在實際應(yīng)用中，最常用的兩種配置包括中文和中文負(fù)號的顯示，如果不進(jìn)行配置，默認(rèn)不支持顯示中文與中文負(fù)號：

使用以下方式進(jìn)行配置：

import matplotlib as mpl
#顯示中文
mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
#顯示負(fù)號
mpl.rcParams['axes.unicode_minus']=False

配置后圖形就可以正常顯示中文和中文符號：

3.3 通過 matplotlib.rc() 函數(shù)配置

同樣我們也可以使用 matplotlib.rc() 函數(shù)進(jìn)行配置，使用方法如下：

import matplotlib as mpl
# 修改線寬
mpl.rc('lines', linewidth=2, color='g')

其中 rc 函數(shù)的第一個參數(shù)為 group 表示屬性所屬的組，用于限定屬性的作用域，例如在以上示例中線寬 linewidth 屬于線 lines 用于限定只在線條中起作用，而對坐標(biāo)軸等線寬 linewidth 不起作用，如果想要修改包括坐標(biāo)軸在內(nèi)的圖形線寬 linewidth 則需要使用：

import matplotlib as mpl
# 修改整個圖形線寬
mpl.rc('axes', linewidth=2)

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• Matplotlib快速入門
• Matplotlib圖形繪制
• Matplotlib風(fēng)格與樣式

總結(jié) 

到此這篇關(guān)于Matplotlib安裝與配置教程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Matplotlib安裝與配置內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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