光之使者 发表于 2025-1-2 23:38:25

学习条记:使用 pandas 和 Seaborn 绘制柱状图

学习条记:使用 pandas 和 Seaborn 绘制柱状图

前言

本日在使用 pandas 对数据进行处置惩罚并在 Python 中绘制可视化图表时,遇到了一些关于字体设置和 Seaborn 主题覆盖的小题目。这里将学习到的方法和注意事项做个总结,以便之后的项目中可以快速上手和排错。
一、设置 Matplotlib 字体

在 Python 中,Matplotlib 画图时默认使用的英文字体不支持中文,如果直接渲染中文,往往会表现成方块或乱码。为了解决这个题目,我们可以通过修改 rcParams 来设置一个支持中文的字体,比方 SimHei(黑体)或 Microsoft YaHei。
下面是一段简朴的函数,用于快速切换中文字体:
def set_chinese_font(font_name='SimHei'):
    """
    设置Matplotlib的中文字体。

    :param font_name: 字体名称,默认使用'SimHei'。
                      其他常见中文字体如'Microsoft YaHei'。
    """
    import matplotlib.pyplot as plt
    plt.rcParams['font.sans-serif'] = # 设置中文字体
    plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False      # 正常显示负号
   注意:如果体系中没有安装对应字体,设置大概不会生效。可以自行在体系(如 Windows 的 C:\Windows\Fonts)安装相应的字体文件。
二、Seaborn 与 Matplotlib 主题的冲突

很多时候,我们还会喜欢使用 Seaborn 自带的主题来让图表看起来更美观,比方:
import seaborn as sns
sns.set(style="whitegrid")
然而,一些版本的 Seaborn 大概会覆盖你在 Matplotlib 中设置的字体;或者你在差异地方多次调用差异的主题,也大概引发冲突。常看法决方法是要么只使用 Seaborn 的主题而不手动改字体,要么先调用 Seaborn 的主题再调用中文字体,让中文字体占终极优先级。
比方,如果你想保留白色网格风格,但又希望用黑体表现中文,可以这样写:
import seaborn as sns
sns.set(style="whitegrid")
# 然后设置中文字体set_chinese_font('SimHei') 如果两者仍旧冲突,建议去掉此中一个或实验删除 Matplotlib 缓存,让它重新扫描体系字体。
三、Seaborn barplot 的工作原理

在使用 Seaborn 绘制柱状图时,常见用法是:
import seaborn as sns

bar_plot = sns.barplot(
    x='学院',
    y='人数',
    data=college_counts,
    palette='viridis'
)
不需要再手动把 bar_plot “放进” Matplotlib,由于 Seaborn 会自动在当前的 Matplotlib Figure 中天生 Axes,返回给我们的是一个已经绑定到该 Figure 的对象。因此,只要最后 plt.show() 或 plt.savefig(),就能看到或生存这张图表。
1. 同一个坐标多个柱状(同一个 x 有多个柱子)

当我们想要在同一个 x 值下表现多个柱子(比方,同一个学院下,分别统计“参保”和“未参保”人数),可以使用 hue 参数:
bar_plot = sns.barplot(
    x='学院',
    y='人数',
    data=grouped_df,
    hue='2025年参保情况',   # 在同一个学院里区分参保和未参保
    palette='viridis',
    dodge=True,            # True:并排放置;False:重叠放置
    legend=True            # 是否显示图例
)
关键参数说明



[*] x='学院': 横轴分组依据。每个学院在 x 轴上有一个刻度。
[*] hue='2025年参保环境': 同一个学院怎样再细分颜色。由于 grouped_df 里有一列 “2025年参保环境” (参保 / 未参保),Seaborn 就会在同一个 x 刻度下绘制两根柱子并用差异的颜色。
[*] dodge=True: 当同一个 x 有多个柱子时,并排表现。如果改成 False,则会把这些柱子重叠绘制。
dodge意味躲避,= true时
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/7acd04cc6f8e42b38500db3b9362b28e.png
= false时
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1a1f1517b8b4487daede95d5f2661dd9.png
[*] legend=True: 是否表现图例。由于我们有 hue,以是图例可以帮我们标识差异颜色所对应的“参保” / “未参保”。
2. 怎样得到 grouped_df

通常,我们会有一个 DataFrame 包含诸如“学院”、“2025年参保环境”、“姓名”等列。要得到分组后的每组人数,可以这样:
grouped_df = df.groupby(['学院', '2025年参保情况']).size().reset_index(name='人数')


[*]groupby(['学院', '2025年参保环境']):先按“学院”和“参保环境”分组
[*].size():求出每个分组内行数,即人数
[*].reset_index(name='人数'):把分组索引转换为普通列,并将这个计数列重定名为“人数”
然后 grouped_df 就可以拿来给 Seaborn 的 barplot 使用了。
四、总结


[*] 字体设置与 Seaborn 主题冲突:

[*]要么只用一方;
[*]要么先 sns.set(...),再 set_chinese_font(...)。

[*] Seaborn barplot 与 Matplotlib

[*]Seaborn 自动把数据绘制到当前图中,不需要显式地“放进” Matplotlib;
[*]只需 plt.show() 或 plt.savefig() 查察或生存结果。

[*] 一个横坐标多个柱状图

[*]通过设置 hue='...' 参数,告诉 Seaborn 在同一 x 种别下再细分颜色。
[*]dodge=True 为并排,不会重叠;dodge=False 则重叠表现。

[*] 分组汇总

[*]借助 groupby() + size()(或 count()、sum()等)做聚合,再用 reset_index 转换成列形式,是一条非常重要的分析路径。

通过这些本领,我们就可以轻松地使用 pandas + Seaborn 绘制各种各样的统计图表,展示数据中的分类环境、分布环境以及关系,满足日常数据分析与可视化需求。
   延伸阅读


[*]Seaborn 官方文档: https://seaborn.pydata.org/
[*]Matplotlib 字体管理: https://matplotlib.org/stable/tutorials/text/text_props.html
[*]pandas 文档: https://pandas.pydata.org/docs/
至此,本日的学习心得就整理完毕啦! 希望这篇条记能帮你更快掌握在 Python 中处置惩罚中文表现、使用 Seaborn 绘制柱状图,以及在同一个坐标轴上并排展示多个柱子的本领。祝你在数据可视化之路上更进一步!

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