Python繪圖庫Matplotlib初識

最近刷到了很多數據可視化的視頻，然后今天看視頻課也正好看到了python的Matplotlib庫講解。課程講的很有趣，但是有同學覺得還不夠小白。看到同學們的評論，我覺得這就是熱心群眾挺身而出的時候了。

以輸出倒逼輸入，沖。另外找Matplotlib參考資料的時候我還發現了國家統計局-國家數據網站，感覺這波學完能當場學以致用，統計局網站下載一些數據稍微調試下，可以直接弄成數據可視化的視頻。

1、代碼行級注釋

注：和視頻課老師上課演示的代碼不完全一致，存在部分，但是大致結構沒動

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker as ticker
import matplotlib.animation as animation

# 導入數據
# pandas獲取City.csv文件中name、group、year、value四個字段
df = pd.read_csv('./City.csv', usecols=['name', 'group', 'year', 'value'])

# 設置顏色
# 映射函數方式來構造字典
colors = dict(zip(["India", "Europe", "Asia", "Latin America", "Middle East", "North America", "Africa"], ["#adb0ff", "#ffb3ff", "#90d595", "#e48381", "#aafbff", "#f7bb5f", "#eafb50"]))
# 創建城市與洲的對應關系的字典
group_lk = df.set_index('name')['group'].to_dict()

# 創建對象,繪圖展示窗口大小設置
# 此處等價於fig = plt.figure(figsize=(15, 8));ax = fig.add_subplot(1,1,1)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(15, 8))


# 畫單年份橫着的條形圖
def draw(current_year):
    # 獲取year為current_year，按value升序排序，獲取最后10組數據
    dff = df[df['year'].eq(current_year)].sort_values(by='value', ascending=True).tail(10)
    # 清除主坐標軸數據
    ax.clear()
    # 遍歷dff中數據，以其中name為y軸（縱軸）數據，以其中value為x軸（橫軸）數據
    # 通過城市與洲的對應關系獲取洲，再通過洲與顏色對應關系獲取顏色，此顏色為數據顏色
    ax.barh(dff['name'], dff['value'], color=[colors[group_lk[x]] for x in dff['name']])

    # 獲取dff中最大的value除以200作為參考系,方便后續調整標簽相對位置
    dx = dff['value'].max() / 200
    # 遍歷dff的value和name組成的元組
    # 對每一行條形圖的顯示效果進行修飾，在行盡頭添加name,group,value
    for i, (value, name) in enumerate(zip(dff['value'], dff['name'])):
        # 在（value - dx，i）坐標處添加標簽，標簽內容為name，居右對齊，居下對齊
        ax.text(value - dx, i, name, size=14, weight=600, ha='right', va='bottom')
        # 在（value - dx，i- .25）坐標處添加標簽，標簽內容為name，居右對齊，居下對齊
        ax.text(value - dx, i - .25, group_lk[name], size=10, color='#444444', ha='right', va='baseline')
        # 在（value + dx，i）坐標處添加標簽，標簽內容為格式化的value（浮點數保留0位小數）
        ax.text(value + dx, i, f'{value:,.0f}', size=14, ha='left', va='center')

    # 使用Axes坐標系【左下角為（0,0）右上角為（1,1）】，在（1,0.4）坐標處添加標簽，標簽內容為current_year
    ax.text(1, 0.4, current_year, transform=ax.transAxes, color='#777777', size=46, ha='right', weight=800)
    # 使用Axes坐標系【左下角為（0,0）右上角為（1,1）】，在（0,1.15）坐標處添加標簽，標簽內容為Population (thousands)
    ax.text(0, 1.06, 'Population (thousands)', transform=ax.transAxes, size=12, color='#777777')

    # 設置x軸精度，格式化為浮點數保留0位小數
    ax.xaxis.set_major_formatter(ticker.StrMethodFormatter('{x:,.0f}'))
    # 設置x軸位置，放置到頂部
    ax.xaxis.set_ticks_position('top')
    # 設置x軸顏色及大小
    ax.tick_params(axis='x', colors='#777777', labelsize=12)

    # 設置y軸坐標軸為空
    ax.set_yticks([])

    # 內邊距設置
    ax.margins(0, 0.01)

    # 設置x軸上的刻度線
    ax.grid(which='major', axis='x', linestyle='-')
    # 刻度線顯示在頁面的最下層
    ax.set_axisbelow(True)

    # 使用Axes坐標系【左下角為（0,0）右上角為（1,1）】，在（0,1.15）坐標處添加標簽，標簽內容為'The most populous cities in the world from 2000 to 2018'，居左對齊，居上對齊
    ax.text(0, 1.15, 'The most populous cities in the world from 2000 to 2018', transform=ax.transAxes, size=24, weight=600, ha='left', va='top')

    # 去掉邊框
    plt.box(False)


# 繪制動圖，繪制畫布為fig，自定義函數為draw,傳值給draw參數為2000~2018；即展示效果為2000~2018年條形圖的變化
animation = animation.FuncAnimation(fig, draw, frames=range(2000, 2019))

# 顯示動態柱狀圖
plt.show()

2、遇到過的問題

問題：pycharm中程序執行無報錯，但是animation.FuncAnimation無法播放，只顯示一張白畫布

解決：按照這邊文章：解決：pycharm中動畫函數animation.FuncAnimation不起作用，修改pycharm配置即可

3、參考資料

（1）Python小白也能聽懂的入門課

（2）解決：pycharm中動畫函數animation.FuncAnimation不起作用

（3）Matplotlib官網

（4）matplotlib的ha和va參數解析

（5）matplotlib繪圖入門詳解

4、個人執行結果