【基础】Matplotlib基础绘图（折线图、散点图、柱状图）

# 2.1 折线图的基本绘制

折线图是用于展示数据随时间或其他连续变量变化趋势的图表。在 Matplotlib 中，可以使用 `pyplot.plot()` 函数绘制折线图。

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建数据
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]

# 绘制折线图
plt.plot(x, y)
plt.show()

此代码将创建一个简单的折线图，显示数据点 (1, 2)、(2, 4)、(3, 6)、(4, 8) 和 (5, 10) 之间的折线。

# 2. 折线图绘制技巧

### 2.1 折线图的基本绘制

折线图是将数据点用线段连接起来的一种图表，常用于展示数据的趋势变化。绘制折线图需要两个数组：x轴数据和y轴数据。

import matplotlib.pyplot as plt

# x轴数据
x = [1, 2, 3, 4, 5]

# y轴数据
y = [2, 4, 6, 8, 10]

# 绘制折线图
plt.plot(x, y)

# 显示图形
plt.show()

**代码逻辑分析：**

* `plt.plot(x, y)`：绘制折线图，其中`x`为x轴数据，`y`为y轴数据。

### 2.2 折线图的样式和属性

折线图的样式和属性可以通过`plt.plot()`函数的参数进行设置，包括线型、线宽、颜色等。

# 设置线型为虚线
plt.plot(x, y, linestyle='--')

# 设置线宽为2
plt.plot(x, y, linewidth=2)

# 设置颜色为红色
plt.plot(x, y, color='red')

**代码逻辑分析：**

* `linestyle`：设置线型，可选值有`'-'`（实线）、`'--'`（虚线）、`'-.'`（点划线）等。
* `linewidth`：设置线宽，单位为点。
* `color`：设置颜色，可以是颜色名称（如`'red'`）或RGB值（如`'#FF0000'`）。

### 2.3 折线图的交互式操作

Matplotlib提供了交互式操作功能，允许用户在图形上进行缩放、平移等操作。

# 启用交互式模式
plt.ion()

# 绘制折线图
plt.plot(x, y)

# 进入交互式模式
plt.show()

# 按住鼠标左键并拖动可以缩放图形
# 按住鼠标右键并拖动可以平移图形

**代码逻辑分析：**

* `plt.ion()`：启用交互式模式。
* `plt.show()`：进入交互式模式，此时图形窗口会保持打开状态。
* 交互式操作：
* 按住鼠标左键并拖动：缩放图形。
* 按住鼠标右键并拖动：平移图形。

# 3. 散点图绘制技巧

### 3.1 散点图的基本绘制

散点图（Scatter Plot）用于展示两个变量之间的关系，每个数据点由一个点表示。使用`scatter()`函数绘制散点图，其语法如下：

scatter(x, y, s=None, c=None, marker=None, cmap=None, norm=None, vmin=None, vmax=None, alpha=None, linewidths=None, edgecolors=None, **kwargs)

**参数说明：**

- `x`：x轴数据
- `y`：y轴数据
- `s`：点的面积，单位为平方点
- `c`：点的颜色，可以是单一颜色或颜色列表
- `marker`：点的形状，可以是点、圆圈、正方形等
- `cmap`：颜色映射，用于将数据值映射到颜色
- `norm`：规范化器，用于将数据值映射到[0, 1]范围
- `vmin`：颜色映射的最小值
- `vmax`：颜色映射的最大值
- `alpha`：点的透明度
- `linewidths`：点的线宽
- `edgecolors`：点的边缘颜色

**示例：**

绘制散点图，展示身高和体重之间的关系：

import matplotlib.pyplot as plt

# 数据
height = [1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1]
weight = [60, 70, 80, 90, 100]

# 绘制散点图
plt.scatter(height, weight)
plt.xlabel('身高 (m)')
plt.ylabel('体重 (kg)')
plt.title('身高与体重关系')
plt.show()

### 3.2 散点图的样式和属性

散点图的样式和属性可以通过以下参数进行设置：

- `marker`：点的形状，如`'o'`（圆圈）、`'s'`（正方形）、`'x'`（叉号）
- `s`：点的面积，单位为平方点
- `c`：点的颜色，可以是单一颜色或颜色列表
- `cmap`：颜色映射，用于将数据值映射到颜色
- `alpha`：点的透明度
- `linewidths`：点的线宽
- `edgecolors`：点的边缘颜色

**示例：**

设置散点图的样式和属性，绘制不同形状和颜色的散点图：

import matplotlib.pyplot