内容简介
本书以丰富的实战案例，系统讲解了Matplotlib这一强大工具的相关模块及应用场景。内容涵盖从基本图表绘制到复杂的专业图绘制与动画制作，全面满足读者在数据分析中常见的图表需求，从而帮助读者逐步提升图表绘制技能，创造具有视觉冲击力的效果。
全书首先介绍Matplotlib的安装、基础图表的创建，以及常用模块的使用方法，帮助读者快速入门；随后，深入剖析了常见统计图形的绘制技巧，如柱状图、散点图、箱线图等，并详细讲解了坐标轴的设置与调整。书中涵盖多图绘制、色彩搭配、文本样式设置、注释添加、专业图绘制等进阶内容，助力读者精细化调整图表，从而提升图表的表达效果。本书还展示了Matplotlib与其他数据处理和可视化库（如Seaborn、Plotly）的结合应用，将图像处理和动画效果完美结合。
同时，随书还附赠了案例代码、教学视频（扫码观看）、相关电子书以及授课用PPT等海量学习资源，以帮助读者全面提升数据可视化能力。
本书适合从事数据分析、机器学习、系统优化等岗位的科研人员，对Python数据可视化感兴趣的读者，以及大中专院校理工科在校师生。
目录
前言
第1章初识Matplotlib
1.1Matplotlib概述
1.1.1Matplotlib功能
1.1.2社区资源介绍
1.1.3数据可视化发展展望
1.2准备工作
1.2.1安装Anaconda软件
1.2.2安装Matplotlib
1.2.3Jupyter Notebook使用简介
1.2.4Spyder使用简介
1.3创建第一个图表
1.4本章小结
第2章绘图常用模块
2.1pyplot简介
2.2NumPy简介
2.2.1创建对象
2.2.2对象属性
2.2.3对象矩阵操作方法
2.2.4对象索引和切片
2.2.5对象拆分与拼接
2.2.6对象广播原则
2.2.7随机数模块
2.2.8统计方法
2.2.9其他方法
2.3本章小结
第3章绘制统计图
3.1柱状图
3.1.1简单柱状图
3.1.2堆积柱状图
3.1.3分组柱状图
3.2条形图
3.2.1简单条形图
3.2.2离散分布的条形图
3.3直方图
3.4散点图
3.5折线图
3.6饼图
3.6.1常规饼图
3.6.2嵌套饼图
3.7箱线图
3.7.1简单箱线图
3.7.2自定义箱线图
3.7.3填充颜色的箱线图
3.7.4箱线图的实际应用
3.8茎图
3.9雷达图
3.10本章小结
第4章坐标轴应用
4.1设置坐标轴标签位置
4.2隐藏坐标轴刻度
4.3设置同一坐标轴不同刻度
4.4添加次要坐标轴
4.5隐藏次要坐标轴
4.6设置断轴
4.7添加共享轴
4.7.1共享不同子图区域的坐标轴
4.7.2共享个别子图区域的坐标轴
4.8设置对数轴
4.8.1为x轴分配对数刻度
4.8.2为y轴分配对数刻度
4.9本章小结
第5章多图绘制与子图布局
5.1多图绘制与子图创建
5.1.1GridSpec创建多个子图
5.1.2Subplots创建多个子图
5.2GridSpec函数对子图进行布局
5.2.1使用子图和GridSpec合并两个
子图
5.2.2使用GridSpec进行多列或多行
子图布局
5.3subplot_mosaic快速创建自定义布局的
子图
5.3.1创建简单均匀的子图
5.3.2创建跨多行或多列的子图
5.3.3创建有空白区域的子图
5.3.4基于GridSpec控制子图宽度和
高度
5.3.5基于GridSpec放置多个相同的子图
区域
5.3.6使用嵌套列表布局子图
5.3.7使用NumPy数组布局子图
5.4绘制统计图形案例展示
5.5本章小结
第6章颜色的使用
6.1向几何图形中填充颜色
6.1.1规则多边形的颜色填充
6.1.2不规则图形的颜色填充
6.2按y值为图形填充颜色
6.3常用的颜色参数
6.3.1单字符颜色代码
6.3.2Tableau调色板
6.3.3CSS颜色名称
6.3.4RGB或 RGBA 元组
6.3.5十六进制字符串
6.3.6灰度字符串
6.3.7X11/CSS4颜色名称
6.3.8数字颜色索引（对于循环色）
6.4创建和修改颜色映射表
6.4.1常用的颜色映射
6.4.2获取颜色映射表并访问其值
6.4.3创建颜色映射表
6.4.4创建线性分段颜色映射表
6.4.5修改颜色映射表
6.5从颜色映射表中选择单个颜色
6.5.1从连续映射表中提取颜色
6.5.2从离散映射表中提取颜色
6.6添加透明度
6.7本章小结
第7章文本内容样式和布局
7.1文本对齐方式
7.2文本旋转
7.2.1文本的旋转模式
7.2.2相对于直线进行文本旋转
7.2.3在曲线上方放置文本
7.3文本自动换行
7.4处理数学文本
7.4.1使用LaTeX渲染数学文本
7.4.2使用TeX渲染数学文本
7.5设置文本框
7.5.1设置文本框样式
7.5.2文本框对齐方式
7.6添加水印
7.7连接具有不同属性的文本对象
7.8本章小结
第8章添加注释
8.1基本注释
8.2为Artist添加注释
8.2.1Artist（箭头）上方添加文本注释
8.2.2将Artist（图例）放置在轴中的
锚点位置
8.2.3为图添加Artist（圆形、椭圆）
对象
8.3使用箭头进行注释
8.3.1箭头加文本进行注释
8.3.2只绘制箭头进行注释
8.3.3自定义注释箭头
8.4相对于数据放置文本注释
8.5坐标系的注释
8.5.1变换实例（Transform instance）
8.5.2使用可调用对象，并返回
BboxBase
8.6非文本注释
8.7本章小结
第9章等高线绘制
9.1不填充的等高线图
9.2填充的等高线图
9.2.1为等高线填充颜色
9.2.2为等高线填充图案
9.3等高线的方向
9.4为等高线添加对数色标
9.5等高线图掩蔽
前言/序言
Matplotlib是一个功能强大的Python数据可视化库，广泛应用于数据分析、科学计算和工程等领域。它能够生成多种静态、动态和交互式图表，包括折线图、柱状图、散点图、直方图等，同时提供高度自定义的图表布局与设计方案，满足用户对各种专业图表的需求。
Matplotlib提供了简洁的命令式接口（如pyplot），可以通过简单的命令快速创建高质量的可视化图表，方便用户更好地理解和展示复杂的数据关系。Matplotlib还能够与其他数据可视化工具（如Seaborn、Pandas等）无缝集成，为用户提供了更加灵活多样的数据可视化解决方案，进一步拓展了其应用的广度与深度。
本书旨在帮助读者系统性地掌握Matplotlib的各项功能，构建完整的知识体系，并通过多样化的案例拓宽应用视野。无论是初次接触可视化的读者，还是希望深入了解数据可视化技巧的专业人士，本书都将为他们提供详尽的操作要领和应用方法，铺就一条系统学习Python数据可视化的道路。
本书通过丰富的实用案例，深入探讨了可视化的思路、技术与方法。从简单到复杂的案例均经过精心设计，循序渐进地引导读者掌握Matplotlib的使用技巧。全书以动手实践为主线，在帮助读者解决实际工作中的数据可视化问题的同时，深入理解Matplotlib的核心语法和操作，全面提升其使用能力和理解深度。全书分为4部分，具体安排如下。
第1~3章：详细介绍Matplotlib的背景知识与安装步骤，帮助读者快速上手。包括pyplot和NumPy模块的基础操作，以及柱状图、条形图、直方图、散点图等常见统计图形的系统绘制方法。
第4~7章：深入讲解坐标轴设置技巧，如标签管理、隐藏刻度、添加次要坐标轴等。同时展示多图绘制与子图布局的方法，并详细解析颜色应用、文本对齐、文本旋转、数学文本处理等图表优化技巧。
第8~10章：完整展示注释技巧（如箭头注释），并通过等高线图、石川图、地理图形等专业图表的绘制实例，帮助读者进一步掌握数据可视化。
第11~13章：涵盖图像处理和动画效果的实现，并讲解Matplotlib与Pandas、Seaborn、Plotly等工具的整合使用。同时提供丰富的社区资源，支持读者不断提升数据可视化技能。
说明：为节约读者购书成本和学习时间，本书三维数据可视化内容已制作成电子图书，有需要的读者可根据需要选择学习。
读者可通过关注封底的“IT有得聊”微信公众号或作者主理的“算法仿真”微信公众号，免费获取随书赠送的案例代码、教学视频（扫码观看）、相关电子书、授课用PPT等海量学习资源，以及行业前沿信息和相关技术分享。
本书适合具备一定Python编程基础的读者，有助于其学习Matplotlib的实际应用案例。书中的示例代码使用基础语法编写，并提供详细解释，确保代码易读易懂，使读者能专注于实用的可视化案例学习。由于编者的学识和能力有限，书中难免存在不足之处，欢迎广大读者对书中的技术问题、阅读体验和编排建议给予反馈。如果您对Matplotlib有自己的见解和研究兴趣，也非常欢迎与我联系，非常期待您的反馈和建议，以便不断改进和完善本书内容。感谢您的支持和宝贵意见！
