前言

通過對本書的學(xué)習(xí)，讀者可以根據(jù)自身的實際項目和任務(wù)需求，同時結(jié)合在matplotlib實用案例中介紹的應(yīng)用方向和實現(xiàn)方法，靈活地應(yīng)用Python數(shù)據(jù)可視化的實用技能。具體而言，這些應(yīng)用方向主要包括圖形、元素、交互、探索和拓展。在這些應(yīng)用方向中，又從不同方面和角度深入講解了每個應(yīng)用方向的實用案例，使讀者對每個應(yīng)用方向的實現(xiàn)方法都有一個相對系統(tǒng)的掌握，從而幫助讀者建立matplotlib的知識體系、拓寬matplotlib的應(yīng)用視野和掌握matplotlib的操作要領(lǐng)，搭建起一條立體式的Python數(shù)據(jù)可視化的精進之路。

本書主要內(nèi)容

第1篇：圖形（第1～3章）。首先講解向多邊形和交叉曲線等幾何圖形里填充顏色的實現(xiàn)方法；其次講解使用模塊patches繪制幾何圖形的實現(xiàn)方法，這些幾何圖形包括圓、橢圓、矩形、圓弧、楔形等；最后講解組合展示統(tǒng)計圖形的實現(xiàn)方法，包括判別分析示意圖、時間序列圖、概率密度曲線等。

第2篇：元素（第4～6 章）。主要講解圖形組成元素的設(shè)置方法，包括文本內(nèi)容、計量單位、刻度線、刻度標(biāo)簽和軸脊等，具體內(nèi)容包括設(shè)置文本內(nèi)容的樣式和布局，調(diào)整計量單位和計量方法，調(diào)整刻度線和刻度標(biāo)簽，以及軸脊的展示效果。

第3篇：交互（第7～9章）。主要講解具有交互效果的圖形的實現(xiàn)方法，包括繪制動態(tài)圖形（動畫）的方法，以及實現(xiàn)GUI效果和事件處理效果的方法。

第4篇：探索（第10～13章）。主要講解從外部導(dǎo)入圖像加載到繪圖區(qū)域的實現(xiàn)方法，繪制3D圖形和地圖的方法，以及結(jié)合前面章節(jié)介紹的應(yīng)用方向，講解綜合交叉的應(yīng)用場景。

第5篇：拓展（第14、15章）。主要講解使用LaTeX和matplotlib自帶的TeX功能渲染文本內(nèi)容的方法，以及使用matplotlib書寫數(shù)學(xué)表達式的方法和技巧。

本書特色

在《Python之禪》（The Zen of Python）中，有一句話是“Now is better than never”，強調(diào)實踐是掌握一門語言的不二法則。實踐不僅是學(xué)習(xí)外語的必由之路，也是掌握技能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，在本書的編寫過程中，將實踐作為中心內(nèi)容來組織素材和編排章節(jié)。這樣，在內(nèi)容的選擇上，使用大量的matplotlib實用案例，講解Python數(shù)據(jù)可視化在各個方向上的應(yīng)用和實現(xiàn)方法。通過學(xué)習(xí)這些實用案例，讀者可以更好地掌握Python數(shù)據(jù)可視化的實用技能，拓展Python數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用視野。與此同時，讀者可以拓展對matplotlib的理解深度和廣度，以及更好地掌握matplotlib的語法精要和操作要領(lǐng)，從而全面提高對matplotlib的掌握程度和加深對matplotlib的理解程度。

閱讀建議

本書的示例代碼都比較簡單易懂，而且代碼量都很適中，只有非常少的示例代碼的代碼量比較大，相信讀者的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)態(tài)度可以極大地幫助讀者度過相對枯燥的編輯腳本的階段。事物總是相對的，雖然編輯腳本的過程略顯枯燥，但是也可以培養(yǎng)關(guān)注細(xì)節(jié)的做事態(tài)度。希望讀者可以帶著好奇心，獨立地敲入完整的代碼，真正動手實踐書中講過的每個示例，探索每個示例，鉆研每個示例，真正實現(xiàn)“授之以漁”的學(xué)習(xí)效果。而且，通過動手實踐的學(xué)習(xí)方式，既可以更好地掌握matplotlib的使用方法，也可以更好地理解matplotlib的內(nèi)容精華。正如諺語所言，“眼過千遍，不如手過一遍”，從而更好地平衡matplotlib在實踐和理論之間的比例關(guān)系，也就是說，既側(cè)重實用案例的講解，又兼顧理論內(nèi)容的介紹。本書列舉了大量的matplotlib實用案例，涵蓋Python數(shù)據(jù)可視化的各個應(yīng)用方向。因此，本書既可以作為簡要而全面的matplotlib參考資料，也可以作為Python數(shù)據(jù)可視化的實用工具書。

本書的示例代碼都是基于Python 3.6、basemap 1.2.0、imageio 2.4.1、matplotlib 1.5.3、NumPy 1.15.4、Pillow 5.3.0、SciPy 1.1.0 和squarify 0.3.0 實現(xiàn)的，同時也考慮了使用Python 2.x 的讀者。無論是在Python 2.x還是在Python 3.x的環(huán)境下，對于使用matplotlib 2.0.0及以上版本的讀者而言，需要將示例代碼中的屬性 axis_bgcolor 和 axisbg 變更為 facecolor，將實例方法 set_axis_bgcolor（）變更為set_facecolor（）。對于使用matplotlib 2.0.0以下版本的讀者而言，無論是在Python 2.x還是在Python 3.x的環(huán)境下，示例代碼都不需要做任何變更。在“內(nèi)容補充”部分，對于“代碼實現(xiàn)”部分的示例代碼而言，會給出需要做示例代碼變更的修改建議和修改方法，或者給出一些具有啟發(fā)意義的實用操作指南。

讀者對象

如果讀者了解Python的一些基礎(chǔ)編程知識，則會非常有利于學(xué)習(xí)matplotlib的實用案例。但是，如果讀者不了解Python編程知識，那么也不會對學(xué)習(xí)matplotlib造成太大的困難。因為書中的Python示例代碼都是使用非常基礎(chǔ)的語法知識進行編寫的，而且對示例代碼中的難點語句和重點語句都會進行詳細(xì)講解，因此，示例代碼的可讀程度非常高。與此同時，對于在相關(guān)章節(jié)中出現(xiàn)的統(tǒng)計學(xué)概念和數(shù)學(xué)概念，也都會詳細(xì)地講解其計算原理和計算方法。當(dāng)然，這些概念都是淺顯易懂的。這樣，有利于讀者將寶貴的時間和精力放在matplotlib實用案例的學(xué)習(xí)上面。

從matplotlib的學(xué)習(xí)階段來講，讀者最好具備matplotlib基礎(chǔ)知識，這樣可以更快地學(xué)習(xí)和實踐matplotlib實用案例。從matplotlib的使用目的來講，讀者可以將閱讀重點放在Python數(shù)據(jù)可視化的應(yīng)用場景上面，掌握Python數(shù)據(jù)可視化的不同應(yīng)用方向的實現(xiàn)思路和實現(xiàn)方法。因此，讀者既可以是數(shù)據(jù)分析師、大數(shù)據(jù)工程師、機器學(xué)習(xí)工程師、數(shù)據(jù)挖掘工程師、人工智能專家、運維工程師、系統(tǒng)和性能優(yōu)化工程師、軟件測試工程師，也可以是用戶體驗設(shè)計師、交互設(shè)計師或數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)理，以及對Python數(shù)據(jù)可視化感興趣的各個行業(yè)的從業(yè)者。

聯(lián)系與反饋

由于本人的學(xué)識和能力有限，書中存在疏漏之處在所難免，歡迎廣大讀者針對書中的錯誤、閱讀體會和建議等給予反饋。如果讀者對matplotlib也有自己的見解和研究興趣，歡迎與我聯(lián)系。請將反饋信息發(fā)送到電子郵箱pdmp100@163.com。

致謝

談到本書的出版，深受我父親的影響，主要是他對木工技藝的執(zhí)著追求和不斷探索，讓我明白了精益求精的深刻內(nèi)涵。由此，我在matplotlib實踐的基礎(chǔ)上繼續(xù)探索Python數(shù)據(jù)可視化的高級技能，以求實現(xiàn)matplotlib技術(shù)精進的提升目標(biāo)。

在寫作本書的過程中，我得到了很多人的幫助和支持。首先，要感謝我樸實、善良的父母，他們一如既往地支持我的事業(yè)。其次，在本書的編輯和出版過程中，得到了電子工業(yè)出版社石倩編輯的耐心指導(dǎo)和幫助。最后，要感謝我的妻子一直以來對我事業(yè)的理解和支持，沒有她的默默陪伴，就不會有書稿的完成。

時光飛逝，努力成為更好的自己！

作者

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