Python的Matplotlib、Pandas和NumPy对比
核心区别与定位
为了让你更清晰地掌握,以下是它们的主要区别:
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| | 带标签的系列 (Series)和表格 (DataFrame) | |
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如何选择与协同工作
在实际项目中,它们通常协同工作,形成一个标准的数据分析流程:
数据准备与计算(NumPy)
场景:当你需要进行复杂的数学运算(如解方程、信号处理、图像像素操作)或处理自定义的高维数据时,NumPy是首选。
示例:import numpy as np; data_array = np.array([1, 2, 3])
数据处理与分析(Pandas)
数据可视化(Matplotlib)
场景:需要将任何数据(无论是原始NumPy数组还是处理后的Pandas DataFrame)以图表形式呈现时使用。从简单的折线图到复杂的多子图仪表板都可以创建。
示例:import matplotlib.pyplot as plt; plt.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9]); plt.show()
一个典型协作流程:
# 1. 用Pandas加载和清洗数据import pandas as pddata = pd.read_csv('sales_data.csv')clean_data = data.dropna()# 2. 使用NumPy进行底层计算(如果需要)import numpy as nplog_sales = np.log(clean_data['sales'])# 3. 用Pandas进行高级分析monthly_summary = clean_data.groupby('month').agg({'sales': 'sum'})# 4. 用Matplotlib将分析结果可视化import matplotlib.pyplot as pltplt.figure(figsize=(10, 6))plt.bar(monthly_summary.index, monthly_summary['sales'])plt.title('Monthly Sales Summary')plt.xlabel('Month')plt.ylabel('Total Sales')plt.show()
总而言之,你可以记住这个关系:Pandas建立在NumPy之上,Matplotlib则为两者提供可视化支持。绝大多数数据分析任务都是三者配合完成的。