Pandas绘图方法（plot）详解

Pandas 在数据可视化方面有着较为广泛的应用，Pandas 的 plot() 方法可以用来绘制各种类型的统计图表，包括线图、散点图、柱状图、饼图、密度图等等。

plot() 方法是基于matplotlib库构建的，因此具有很高的灵活性和可定制性，可以通过参数设置对图表进行调整。plot()方法可以直接作用于Series、DataFrame和GroupBy对象，方便快捷地生成图表。

本节我们深入讲解一下 Pandas 的绘图操作。

Series和DataFrame绘图方法

Pandas 的Series和DataFrame结构都封装了plot方法，便于快捷绘制可视化图形。常用的绘图方法有：

• plot()
• bar()
• barh()
• hist()
• box()
• kde()
• area()
• scatter()
• hexbin()
• pie()

这些方法可以用于绘制不同类型的图表，如线图、柱状图、直方图、箱线图、密度图、面积图、散点图、六边形图和饼图等。

以下是几个常见的绘图方法实例：

散点图

使用plot.scatter()方法可以创建散点图。散点图通常用于显示两个数值变量之间的关系。

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建数据集
np.random.seed(123)
df = pd.DataFrame({'x': np.random.randn(50),
                   'y': np.random.randn(50)})

# 绘制散点图
df.plot.scatter(x='x', y='y', c='blue')
plt.show()

上面的代码创建了一个数据集，然后使用plot.scatter()方法创建了一个散点图。x和y参数分别指定了要绘制的列，c参数指定了散点的颜色。

运行结果如图：

条形图

使用plot.bar()方法可以创建条形图。条形图通常用于显示分类变量的频率或分布。

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建数据集
data = {'apples': 10, 'oranges': 15, 'pears': 5, 'bananas': 20}
df = pd.DataFrame.from_dict(data, orient='index', columns=['count'])

# 绘制条形图
df.plot.bar(y='count', rot=0)
plt.show()

上面的代码创建了一个数据集，然后使用plot.bar()方法创建了一个条形图。y参数指定了要绘制的列，rot参数指定了x轴标签的旋转角度。

运行结果如图：

直方图

使用plot.hist()方法可以创建直方图。直方图通常用于显示数值变量的分布。

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建数据集
np.random.seed(123)
df = pd.DataFrame({'x': np.random.normal(0, 1, 100)})

# 绘制直方图
df.plot.hist(bins=20)
plt.show()

上面的代码创建了一个数据集，然后使用plot.hist()方法创建了一个直方图。bins参数指定了直方图的柱子数量。

运行结果如图：

箱线图

使用plot.box()方法可以创建箱线图。箱线图通常用于显示数值变量的分布和离群值。

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建数据集
np.random.seed(123)
df = pd.DataFrame({'x': np.random.normal(0, 1, 100)})

# 绘制箱线图
df.plot.box()
plt.show()

上面的代码创建了一个数据集，然后使用plot.box()方法创建了一个箱线图。

运行结果如图：

参数说明

plot() 方法的通用语法为：

DataFrame.plot(
    kind=None,
    axes=None,
    figsize=None,
    use_index=True,
    title=None,
    grid=None,
    legend=True,
    style=None,
    logx=False,
    logy=False,
    loglog=False,
    xticks=None,
    yticks=None,
    xlim=None,
    ylim=None,
    rot=None,
    fontsize=None,
    colormap=None,
    table=False,
    yerr=None,
    xerr=None,
    label=None,
    secondary_y=False,
    **kwds,
)

其中，常用的参数说明如下：

• kind：绘制图形的类型，如线形图 line，柱状图 bar，散点图 scatter 等。
• x：指定用于横坐标的列名或数组。
• y：指定用于纵坐标的列名或数组。
• title：图形的标题。
• xlabel：横坐标的标签。
• ylabel：纵坐标的标签。
• xlim：横坐标的显示范围。
• ylim：纵坐标的显示范围。
• figsize：图形的尺寸，用元组表示。
• legend：是否显示图例。
• color：图形的颜色，可以是字符串或元组。
• alpha：图形的透明度，取值范围为 [0, 1]。
• grid：是否显示网格线。
• style：用于控制线条样式的字符串。
• marker：用于指定散点图点的样式。
• s：散点图点的大小。
• c：散点图点的颜色。
• fontsize：图形中文本的字体大小。
• rot：x轴标签的旋转角度。
• kind：图形的种类。
• subplots：是否绘制子图。