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Python之matplotlib 基础三：绘制折线图

ops 2025/8/26 6:02:15

上效果：
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import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlibmatplotlib.use('TkAgg')  # 设置后端为 TkAgg，使得程序可以在 Tkinter 窗口中显示# 使用xkcd风格，使得图形更有漫画风格
plt.xkcd()# 设置支持 CJK 字符的字体（例如：微软雅黑），保证图形中的中文能够正确显示
matplotlib.rcParams['font.family'] = 'Microsoft YaHei'ages_x = [18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35,36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55]py_dev_y = [20046, 17100, 20000, 24744, 30500, 37732, 41247, 45372, 48876, 53850, 57287, 63016, 65998, 70003, 70000, 71496, 75370, 83640, 84666,84392, 78254, 85000, 87038, 91991, 100000, 94796, 97962, 93302, 99240, 102736, 112285, 100771, 104708, 108423, 101407, 112542, 122870, 120000]
plt.plot(ages_x, py_dev_y, label='Python')js_dev_y = [16446, 16791, 18942, 21780, 25704, 29000, 34372, 37810, 43515, 46823, 49293, 53437, 56373, 62375, 66674, 68745, 68746, 74583, 79000,78508, 79996, 80403, 83820, 88833, 91660, 87892, 96243, 90000, 99313, 91660, 102264, 100000, 100000, 91660, 99240, 108000, 105000, 104000]
plt.plot(ages_x, js_dev_y, label='JavaScript')dev_y = [17784, 16500, 18012, 20628, 25206, 30252, 34368, 38496, 42000, 46752, 49320, 53200, 56000, 62316, 64928, 67317, 68748, 73752, 77232,78000, 78508, 79536, 82488, 88935, 90000, 90056, 95000, 90000, 91633, 91660, 98150, 98964, 100000, 98988, 100000, 108923, 105000, 103117]
plt.plot(ages_x, dev_y, color='#444444', linestyle='--', label='All Devs')plt.xlabel('年龄')
plt.ylabel('薪资统计 (元)')
plt.title('薪资统计 (元) --年龄段')plt.legend()plt.tight_layout()plt.savefig('plot.png')plt.show()

这里值得说一下的是：
xkcd 风格会使用 matplotlib 自带的一些特殊字体，并且这些字体可能不支持 CJK 字符（如中文、日文和韩文）。

解决方法：
要在 xkcd 风格下正确显示中文，您可以手动设置支持 CJK 字符的字体。例如，在使用 plt.xkcd() 后，重新设置字体为 Microsoft YaHei 或其他支持中文的字体。

这段代码使用了 matplotlib 库，目的是生成一个带有三条线的图表，展示不同编程语言（Python、JavaScript）以及所有开发者薪资随着年龄变化的关系，并使用 xkcd 风格进行绘制。下面将逐步分析这段代码，以及其中用到的语法。

代码解析：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib

import matplotlib.pyplot as plt：导入 matplotlib 的 pyplot 模块，用于创建和管理图形。pyplot 提供了类似 MATLAB 的接口，简化了图形的绘制过程。
import matplotlib：导入 matplotlib，但此处实际没有使用。可以省略。

matplotlib.use('TkAgg')  # 设置后端为 TkAgg，使得程序可以在 Tkinter 窗口中显示

matplotlib.use('TkAgg')：设置图形显示的后端为 TkAgg，这使得图形可以嵌入到 Tkinter 窗口中进行显示。TkAgg 是一种常用的图形后端，支持在 GUI 窗口中显示图形。

# 使用xkcd风格，使得图形更有漫画风格
plt.xkcd()

plt.xkcd()：启用 xkcd 风格，使图形呈现漫画风格。该风格使得绘制的图形具有手绘效果，增加了趣味性。

# 设置支持 CJK 字符的字体（例如：微软雅黑），保证图形中的中文能够正确显示
matplotlib.rcParams['font.family'] = 'Microsoft YaHei'

matplotlib.rcParams['font.family']：设置全局字体为 Microsoft YaHei（微软雅黑），确保图形中的中文能够正确显示。如果不设置，可能会出现中文无法显示的问题。

ages_x = [18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35,36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55]

ages_x：定义了一个列表，表示年龄段。这些值将作为横坐标（x 轴）。

py_dev_y = [20046, 17100, 20000, 24744, 30500, 37732, 41247, 45372, 48876, 53850, 57287, 63016, 65998, 70003, 70000, 71496, 75370, 83640, 84666,84392, 78254, 85000, 87038, 91991, 100000, 94796, 97962, 93302, 99240, 102736, 112285, 100771, 104708, 108423, 101407, 112542, 122870, 120000]

py_dev_y：定义了一个列表，表示与 ages_x 中的每个年龄段对应的 Python 开发者的薪资。这个数据将作为纵坐标（y 轴）。

plt.plot(ages_x, py_dev_y, label='Python')

plt.plot(ages_x, py_dev_y, label='Python')：绘制 ages_x 和 py_dev_y 之间的关系曲线，并为该曲线添加标签 'Python'，这将在图例中显示。

js_dev_y = [16446, 16791, 18942, 21780, 25704, 29000, 34372, 37810, 43515, 46823, 49293, 53437, 56373, 62375, 66674, 68745, 68746, 74583, 79000,78508, 79996, 80403, 83820, 88833, 91660, 87892, 96243, 90000, 99313, 91660, 102264, 100000, 100000, 91660, 99240, 108000, 105000, 104000]

js_dev_y：定义了一个列表，表示 JavaScript 开发者的薪资数据，和 ages_x 对应。

plt.plot(ages_x, js_dev_y, label='JavaScript')

plt.plot(ages_x, js_dev_y, label='JavaScript')：绘制 JavaScript 开发者的薪资曲线，并为该曲线添加标签 'JavaScript'。

dev_y = [17784, 16500, 18012, 20628, 25206, 30252, 34368, 38496, 42000, 46752, 49320, 53200, 56000, 62316, 64928, 67317, 68748, 73752, 77232,78000, 78508, 79536, 82488, 88935, 90000, 90056, 95000, 90000, 91633, 91660, 98150, 98964, 100000, 98988, 100000, 108923, 105000, 103117]

dev_y：定义了一个列表，表示所有开发者的薪资数据。

plt.plot(ages_x, dev_y, color='#444444', linestyle='--', label='All Devs')

plt.plot(ages_x, dev_y, color='#444444', linestyle='--', label='All Devs')：绘制所有开发者的薪资曲线，使用灰色虚线，并为该曲线添加标签 'All Devs'。

plt.xlabel('年龄')
plt.ylabel('薪资统计 (元)')
plt.title('薪资统计 (元) --年龄段')

plt.xlabel('年龄')：设置 x 轴标签为 ‘年龄’。
plt.ylabel('薪资统计 (元)')：设置 y 轴标签为 ‘薪资统计 (元)’。
plt.title('薪资统计 (元) --年龄段')：设置图表的标题为 ‘薪资统计 (元) --年龄段’。

plt.legend()

plt.legend()：显示图例，图例会显示在图表的一个区域，标注每条曲线所代表的内容。

plt.tight_layout()

plt.tight_layout()：调整图形布局，确保各部分（如标题、坐标轴标签、图例等）不重叠。

plt.savefig('plot.png')

plt.savefig('plot.png')：将生成的图形保存为 plot.png 文件。

plt.show()

plt.show()：显示图形。

语法解析：

plt.plot()：用来绘制图表，接受数据（x, y）、颜色、线型、标签等参数。
label：在 plt.plot() 中用于为每条曲线指定一个标签，这些标签会显示在图例中。
plt.xlabel(), plt.ylabel(), plt.title()：分别设置 x 轴标签、y 轴标签和图形标题。
plt.legend()：显示图例，帮助标识不同曲线的含义。
plt.tight_layout()：自动调整子图参数，使得图表更紧凑，避免重叠。

总结：

这段代码绘制了三条曲线，分别表示不同编程语言（Python、JavaScript）和所有开发者的薪资随年龄变化的关系。使用了 xkcd 风格来增加图形的漫画效果，调整了图形中的中文显示并保存图形为文件。

如下图是尝试了几种统计图格式“：

格式1：
请添加图片描述
格式2：
在这里插入图片描述

格式3：
在这里插入图片描述

格式4：
、
在这里插入图片描述

import matplotlib
matplotlib.use('TkAgg')  # 设置后端为 TkAgg，使得程序可以在 Tkinter 窗口中显示
# 使用xkcd风格，使得图形更有漫画风格
# plt.xkcd()
# 设置支持 CJK 字符的字体（例如：微软雅黑），保证图形中的中文能够正确显示
matplotlib.rcParams['font.family'] = 'Microsoft YaHei'# plt.style.use('ggplot')
plt.style.use("fivethirtyeight")
ages_x = [25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35]dev_y = [38496, 42000, 46752, 49320, 53200,56000, 62316, 64928, 67317, 68748, 73752]# 格式1
# plt.plot(ages_x, dev_y, color="#444444", label="All Devs")
# 格式2
# plt.plot(ages_x, dev_y,color='red', linestyle='-', marker='o',label="平均薪资")
# 格式3
# plt.plot(ages_x, dev_y,color='red', linestyle='--', marker='o',label="平均薪资")
# 格式4
plt.plot(ages_x, dev_y,color='red', linestyle='dashed', marker='+',label="平均薪资")plt.legend()plt.title("薪资统计 (元) -- 年龄段")
plt.xlabel("年龄")
plt.ylabel("薪资统计 (元)")plt.tight_layout()
plt.savefig("MatplotlibS002_格式4.png")plt.show()