3.6.3 Python 数据可视化——图表辅助元素的定制

3.6.3　实例 5 ：2013—2019 财年阿里巴巴淘宝和天猫平台的 GMV（添

加注释文本）

虽然柱形图中可以通过柱形的高度反映每组数据的多少，但是仍然无法让用户精准地知

道具体数值。因此，柱形图经常会与注释文本配合使用，在柱形的顶部标注具体数值。2.2.2

节实例中的柱形图描述了阿里巴巴淘宝和天猫平台的 GMV，但图中的矩形条缺少具体的数

值，因此这里将在柱形图中添加无指向型注释文本，代码如下。

In [6]:

# 05_taobao_and_tianmao_GMV

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']

plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

x = np.arange(1, 8)

y = np.array([10770, 16780, 24440, 30920, 37670, 48200, 57270])

bar_rects = plt.bar(x, y, tick_label=["FY2013", "FY2014", "FY2015",

　　　　　　　　　　　　 "FY2016", "FY2017", "FY2018", "FY2019"], width=0.5)

# 添加无指向型注释文本

def autolabel(rects):

　　""" 在每个矩形条的上方附加一个文本标签 , 以显示其高度 """

　　for rect in rects:

　　　　height = rect.get_height()　　 # 获取每个矩形条的高度

　　　　plt.text(rect.get_x() + rect.get_width() / 2, height + 300,

　　　　　　　　 s='{}'.format(height),

　　　　　　　　 ha='center', va='bottom')

autolabel(bar_rects)

plt.ylabel('GMV( 亿元 )')

plt.show()

运行程序，效果如图 3-17 所示。

与图 2-6 相比，图 3-17 的柱形图增加了 y 轴的标签和注释文本，帮助用户准确地知道

各柱形对应的数值。

3.7　添加表格

3.7.1　添加自定义样式的表格

matplotlib 可以绘制各种各样的图表，以便用户发现数据间的规律。为了更加凸显数据间

的规律与特点，便于用户从多元分析的角度深入挖掘数据潜在的含义，可将图表与数据表格

结合使用，使用数据表格强调图表某部分的数值。matplotlib 中提供了为图表添加数据表格的

函数 table()，该函数的语法格式如下所示 ：

table(cellText=None, cellColours=None, cellLoc='right', colWidths=None,

　　　 rowLabels=None, rowColours=None, rowLoc='left', colLabels=None,

　　　 colColours=None, colLoc='center', loc='bottom', bbox=None,

　　　 edges='closed', **kwargs)

该函数常用参数表示的含义如下。

·cellText ：表示表格单元格中的数据，是一个二维列表。

·cellColours ：表示单元格的背景颜色。

·cellLoc ：表示单元格文本的对齐方式，支持 'left'、'right' 和 'center' 三种取值，默认值为

'right'。

·colWidths ：表示每列的宽度。

·rowLabels ：表示行标题的文本。

·rowColours ：表示行标题所在单元格的背景颜色。

·rowLoc ：表示行标题的对齐方式。

·colLabels ：表示列标题的文本。

·colColours ：表示列标题所在单元格的背景颜色。

·colLoc ：表示列标题的对齐方式。

·loc ：表示表格与绘图区域的对齐方式。

此外，还可以使用 Axes 对象的 table() 方法为图表添加数据表格，此方法与 table() 函数

的用法相似，此处不再赘述。

在 3.6.2 节绘制的正弦和余弦曲线图中添加数据表格，增加的代码如下。

# 添加表格

plt.table(cellText=[[6, 6, 6], [8, 8, 8]],

　　　　　 colWidths=[0.1] * 3,

　　　　　 rowLabels=[' 第 1 行 ', ' 第 2 行 '],

　　　　　 colLabels=[' 第 1 列 ', ' 第 2 列 ', ' 第 3 列 '], loc='lower right')

运行程序，效果如图 3-18 所示。

3.7.2　实例 6 ：果酱面包配料比例

美好的一天从早餐开始，果酱面包是常见的早餐且深受大家喜爱，无论是大人还是小孩

都很爱吃。已知某果酱面包需要准备的配料如表 3-4 所示。

根据表 3-4 的数据，将“配料名称”一列的数据作为图例项，将“重量”一列的数据与总重量的比例作为数据，使用 pie() 绘制果酱面包配料比例的饼图，并将各种配料的 重量以数据表格的形式添加到图表中，方便用户了解各种配料的占比和重量，具体代码

如下。

In [7]:

# 06_jam_bread_ingredients

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']

plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

kinds = [' 面粉 ', ' 全麦粉 ', ' 酵母 ', ' 苹果酱 ', ' 鸡蛋 ', ' 黄油 ', ' 盐 ', ' 白糖 ']

weight = [250, 150, 4, 250, 50, 30, 4, 20]

total_weight = 0

for i in weight:

　　total_weight += i

batching_scale = [i / total_weight for i in weight]

plt.pie(batching_scale, autopct='%3.1f%%')

plt.legend(kinds, loc='upper right', bbox_to_anchor=[1.1, 1.1])

# 添加表格

plt.table(cellText=[weight],

　　　　　　 cellLoc='center',

　　　　　　 rowLabels=[' 重量 (g)'],

　　　　　　 colLabels=kinds,

　　　　　　 loc='lower center')

plt.show()

运行程序，效果如图 3-19 所示。

 

图 3-19 中，表格位于饼图的下方。由图 3-19 可知，蓝色和红色扇形的面积最大，说明

苹果酱和面粉在果酱面包中占比最大，重量都为 250 g。

3.8　本章小结

本章主要介绍了图表辅助元素的定制，包括认识常用的辅助元素，设置坐标轴的标签，

设置刻度范围和刻度标签，添加标题和图例，显示网格，添加参考线和参考区域，添加注释

文本，添加表格。通过学习本章的内容，读者能熟悉常见图表辅助元素的用途和用法，可以

为图表选择合适的辅助元素。

 

3.9　习题

 

一、填空题

1．图表的辅助元素是指除了根据数据绘制的　　　　之外的元素。

2．图例是一个列举图表中各组图形　　　　方式的方框图。

3．指向型注释文本是通过　　　　的注释方式对图形进行解释的文本。

4．　　　　是标记坐标轴上特殊值的一条直线。

5．matplotlib 自带的引擎可以自动识别数学字符串，并将该数学字符串解析成相应的

　　　　。

二、判断题

1．matplotlib 中图例一直位于图表的右上方，它的位置是不可变的。（　　）

2．参考线可以为图形数据与特殊值之间的比较提供参考。（　　）

3．坐标轴的标签代表图表名称，一般位于图表顶部居中的位置。（　　）

4．若坐标轴没有刻度，则无法显示网格。（　　）

5．坐标轴的刻度范围取决于数据的最大值和最小值。（　　）

三、选择题

1．关于图表的辅助元素，下列描述错误的是（　　）。

A．标题一般位于图表的顶部中心，可以帮助用户理解图表要说明的内容

B．参考区域是标记坐标轴上特殊值的一条直线

C．图例由图例标识和图例项构成，可以帮助用户理解每组图形的含义

D．表格主要用于强调比较难以理解的数据

2．下列函数中，可以设置坐标轴刻度标签的是（　　）。

A．xlim()

B．grid ()

C．xticks()

D．axhline()

3．当使用 pyplot 的 legend() 函数添加图例时，可以通过以下哪个参数控制图例的列数？

（　　）

A．loc

B．ncol

C．bbox_to_anchor D．fancybox

4．下列选项中，可以为图表添加一条值为 1.5 的水平参考线的是（　　）。

A．

plt.axhline(y=1.5, ls='--', linewidth=1.5)

B．

plt.axhline(y=1, ls='--', linewidth=1.5)

C．

plt.axvline(x=1.5, ls='--', linewidth=1.5)

D．

plt.axvline(x=1, ls='--', linewidth=1.5)

5．请阅读下面一段代码 ：

r'$\alpha^i < \beta^i$'

以上代码对应的数学公式为（　　）。

A． α i > β i

B． α i > β i

C． α i < β i

D． α i < β i

四、简答题

1．请简述指向型和无指向型注释文本的区别。

2．请列举图表常用的辅助元素及其作用。

五、编程题

1．在第 2 章编程题第 1 题的基础上定制柱形图，具体要求如下 ：

（1）设置 y 轴的标签为“平均成绩（分）”；

（2）设置 x 轴的刻度标签位于两组柱形中间 ；

（3）添加标题为“高二男生、女生的平均成绩”；

（4）添加图例 ；

（5）向每个柱形的顶部添加注释文本，标注平均成绩。

2．在第 2 章编程题第 2 题的基础上定制饼图，具体要求如下 ：

（1）添加标题为“拼多多平台子类目的销售额”；

（2）添加图例，以两列的形式进行显示 ；

（3）添加表格，说明子类目的销售额。