Python中的matplotlib与Pygal的安装、使用与实例

matplotlib的安装

要进行绘图方面的编程，首先要有关于绘图的包，原装的python一般不带有这个包，所以需要自己额外下载。网上看了很多教程，但是都无法成功下载，自己误打误撞安装成功了，给读者安利一下。
首先打开pycharm，file–>settings，然后如图所示

在搜索框内搜索matplotlib，点击下方的install package即可，如果还不能成功import，再重新打开一次idle即可。至此，绘图的matplotlib包就安装好啦。

matplotlib的基础与运用(随机漫步图)

matplotlib初体验，绘制简单折线图

import matplotlib.pyplot as plt
squares = [1,4,9,16,25]
plt.plot(squares)
plt.show()
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标签和线条粗细

squares = [1,4,9,16,25]
plt.plot(squares,linewidth = 5)
# 设置标题，坐标并加上标签
plt.title("Square Numbers",fontsize = 24)
plt.xlabel("Value",fontsize = 14)
plt.ylabel("Square of value",fontsize = 14)
plt.tick_params(axis='both',labelsize = 14)
plt.show()
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校正图形，给横坐标也进行指定，使用scatter函数

xvalues = [1,2,3,4,5]
plt.plot(xvalues,squares,linewidth = 5)
plt.scatter(xvalues,squares,s = 100)
plt.show()
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随机漫步图(后面附带结果图)

from random import choice
class RandomWalk():
    def __init__(self,num_points = 5000):
        self.num_points = num_points
        # 所有的随机漫步都始于(0,0)
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]
    def fill_walk(self):
        # 不断漫步，直至到达指定的长度
        while len(self.x_values) < self.num_points:
            # 决定前进方向以及沿这个方向前进的距离
            x_direction = choice([1,-1])
            x_distance = choice([0,1,2,3,4])
            x_step = x_direction * x_distance

            y_direction = choice([1,-1])
            y_distance = choice([0,1,2,3,4])
            y_step = y_direction * y_distance

            # 拒绝原地踏步
            if x_step == 0 and y_step == 0:
                continue

            # 计算下一个点的x和y值
            next_x = self.x_values[-1] + x_step
            next_y = self.y_values[-1] + y_step
            self.x_values.append(next_x)
            self.y_values.append(next_y)

while True:
    rw = RandomWalk()
    rw.fill_walk()
    plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,s=15)
    plt.show()

    keep_running = input("Make another walk?(y/n):")
    if(keep_running == 'n'):
        break
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Pygal的安装、介绍与实例

安装的过程参看第一节matplotlib的步骤即可
python 的 可视化包pygal可以生成可缩放的矢量图形文件，且支持在线的方式使用图表，结果也很美观。
接下来对多次投掷骰子的结果进行统计，并运用pygal来进行可视化(注意参看代码注释便于理解)

from random import randint

import pygal


class Die():
    # 建立一个骰子类
    def __init__(self, num_sides=6):
        self.num_sides = num_sides

    def roll(self):
        return randint(1, self.num_sides)

# 创建对象，掷骰子
die = Die()
results = []
for roll_num in range(100):
    result = die.roll()
    results.append(result)
print(results)
# 分析结果
frequencies = []
for value in range(1,die.num_sides+1):
    frequency  = results.count(value)
    frequencies.append(frequency)
print(frequencies)
# 对结果进行可视化
hist = pygal.Bar()
hist.title = "Results of rolling 100 times in Die"
hist.x_labels = ['1','2','3','4','5','6']
hist.x_title = "Result"
hist._y_title = "Frequency of result"
hist.add('D6',frequencies)
hist.render_to_file('die_visual.svg')
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结果美观到爆炸，比直接用matplotlib或者excel进行简单统计画图好多了。