python绘制柱状图

Python是一种强大的编程语言，它可以用来完成各种各样的任务。其中之一就是绘制柱状图。柱状图是一种常见的数据可视化方式，可以用来比较不同类别或者不同时间点的数据。在Python中，我们可以使用matplotlib库来绘制柱状图。

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要绘制柱状图，我们需要先准备好数据。假设我们有一个学生的成绩单，包含了他们的数学、英语和历史成绩。我们可以将这些成绩存储在一个字典中，然后使用matplotlib库来绘制柱状图。

`python

import matplotlib.pyplot as plt

grades = {'math': 90, 'english': 85, 'history': 80}

plt.bar(grades.keys(), grades.values())

plt.show()

上面的代码中，我们首先定义了一个字典grades，包含了学生的三门成绩。然后使用plt.bar()函数来绘制柱状图。这个函数的第一个参数是柱子的位置，我们使用字典的keys()方法来获取所有的科目名称。第二个参数是柱子的高度，我们使用字典的values()方法来获取所有的成绩。最后使用plt.show()函数来显示图像。

这段代码的运行结果如下图所示：


我们可以看到，这个柱状图显示了学生的三门成绩，每个柱子代表了一个科目，柱子的高度代表了学生的成绩。这个柱状图非常简单，但是我们可以通过修改代码来改变它的样式和布局。

接下来，让我们来回答一些关于Python绘制柱状图的常见问题。

## Q&A

### Q1：如何在柱状图上添加标签？

有时候，我们需要在柱状图上添加标签，以便更好地说明数据。我们可以使用plt.text()函数来在柱子上添加标签。这个函数的第一个参数是标签的位置，我们可以使用柱子的位置和高度来确定。第二个参数是标签的内容。

`python

import matplotlib.pyplot as plt

grades = {'math': 90, 'english': 85, 'history': 80}

plt.bar(grades.keys(), grades.values())

for x, y in zip(grades.keys(), grades.values()):

plt.text(x, y, str(y))

plt.show()

上面的代码中，我们使用了一个for循环来遍历所有的柱子。在循环中，我们使用zip()函数来同时遍历柱子的位置和高度。然后使用plt.text()函数来在柱子上添加标签，标签的内容是成绩的数值。最后使用plt.show()函数来显示图像。

这段代码的运行结果如下图所示：


我们可以看到，每个柱子上都有一个标签，标签的内容是成绩的数值。

### Q2：如何改变柱状图的颜色和样式？

默认情况下，matplotlib库会自动为每个柱子选择颜色和样式。但是有时候，我们需要手动指定柱子的颜色和样式。我们可以使用plt.bar()函数的color和edgecolor参数来指定柱子的颜色和边框颜色。我们可以使用plt.bar()函数的hatch参数来指定柱子的样式。

`python

import matplotlib.pyplot as plt

grades = {'math': 90, 'english': 85, 'history': 80}

plt.bar(grades.keys(), grades.values(), color=['r', 'g', 'b'], edgecolor='k', hatch='//')

plt.show()

上面的代码中，我们使用了color参数来指定柱子的颜色，使用edgecolor参数来指定柱子的边框颜色，使用hatch参数来指定柱子的样式。color参数可以接受一个包含颜色代码的列表，每个颜色代码对应一个柱子。edgecolor参数可以接受一个颜色代码，用来指定柱子的边框颜色。hatch参数可以接受一个字符串，用来指定柱子的样式。

这段代码的运行结果如下图所示：


我们可以看到，每个柱子的颜色、边框颜色和样式都被手动指定了。

### Q3：如何绘制水平柱状图？

默认情况下，plt.bar()函数会绘制垂直柱状图。但是有时候，我们需要绘制水平柱状图。我们可以使用plt.barh()函数来绘制水平柱状图。这个函数的使用方法和plt.bar()函数类似。

`python

import matplotlib.pyplot as plt

grades = {'math': 90, 'english': 85, 'history': 80}

plt.barh(list(grades.keys()), list(grades.values()))

plt.show()

上面的代码中，我们使用了plt.barh()函数来绘制水平柱状图。这个函数的第一个参数是柱子的位置，我们使用list()函数将字典的keys()和values()方法返回的对象转换为列表。第二个参数是柱子的高度。最后使用plt.show()函数来显示图像。

这段代码的运行结果如下图所示：


我们可以看到，这个柱状图是水平的，每个柱子代表了一个科目，柱子的长度代表了学生的成绩。

### Q4：如何绘制堆叠柱状图？

有时候，我们需要绘制堆叠柱状图，以便更好地比较不同类别或者不同时间点的数据。我们可以使用plt.bar()函数的bottom参数来绘制堆叠柱状图。这个参数可以接受一个列表，用来指定每个柱子的底部位置。

`python

import matplotlib.pyplot as plt

grades1 = {'math': 90, 'english': 85, 'history': 80}

grades2 = {'math': 80, 'english': 75, 'history': 70}

plt.bar(grades1.keys(), grades1.values())

plt.bar(grades2.keys(), grades2.values(), bottom=list(grades1.values()))

plt.show()

上面的代码中，我们定义了两个字典grades1和grades2，分别代表了两个时间点的数据。然后使用plt.bar()函数来绘制两个柱状图。第一个柱状图的底部位置是0，第二个柱状图的底部位置是第一个柱状图的高度。最后使用plt.show()函数来显示图像。

这段代码的运行结果如下图所示：


我们可以看到，这个柱状图是堆叠的，每个柱子都代表了一个科目，每个柱子的高度是两个时间点的数据之和。

### Q5：如何绘制分组柱状图？

有时候，我们需要绘制分组柱状图，以便更好地比较不同类别或者不同时间点的数据。我们可以使用plt.bar()函数的width参数来绘制分组柱状图。这个参数可以接受一个浮点数，用来指定每个柱子的宽度。

`python

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

grades1 = {'math': 90, 'english': 85, 'history': 80}

grades2 = {'math': 80, 'english': 75, 'history': 70}

width = 0.3

x = np.arange(len(grades1))

plt.bar(x, grades1.values(), width=width, label='time1')

plt.bar(x+width, grades2.values(), width=width, label='time2')

plt.xticks(x+width/2, grades1.keys())

plt.legend()

plt.show()

上面的代码中，我们定义了两个字典grades1和grades2，分别代表了两个时间点的数据。然后使用plt.bar()函数来绘制两个柱状图。我们使用了numpy库的arange()函数来生成一个等差数列，用来确定每个柱子的位置。然后使用width参数来指定每个柱子的宽度。最后使用plt.xticks()函数来设置x轴的标签，使用plt.legend()函数来添加图例，最后使用plt.show()函数来显示图像。

这段代码的运行结果如下图所示：


我们可以看到，这个柱状图是分组的，每个柱子代表了一个科目，每个时间点的数据用不同的颜色表示。

##

我们介绍了如何使用Python绘制柱状图，并回答了一些关于Python绘制柱状图的常见问题。柱状图是一种常见的数据可视化方式，可以用来比较不同类别或者不同时间点的数据。在Python中，我们可以使用matplotlib库来绘制柱状图。相信读者们已经掌握了如何绘制柱状图以及如何修改柱状图的样式和布局。如果你有任何问题或者建议，欢迎在评论区留言。