一起学Python第103天:Matplotlib 安装详细教程

python --version# 或python3 --version

pip --version# 或pip3 --version

python -m ensurepip --upgrade

python -m pip install -U pip

pip install matplotlib

pip install -U matplotlib

pip install --prefer-binary matplotlib

pip3 install matplotlib

conda install -c conda-forge matplotlib

# 在项目目录下创建名为 venv 的虚拟环境python -m venv venv

# Windows（CMD）venv\Scripts\activate.bat# Windows（PowerShell）venv\Scripts\Activate.ps1# macOS / Linuxsource venv/bin/activate

pip install matplotlib

deactivate

# Debian / Ubuntusudo apt-get install python3-matplotlib# Fedorasudo dnf install python3-matplotlib# Red Hat / CentOSsudo yum install python3-matplotlib# Arch Linuxsudo pacman -S python-matplotlib

# 使用清华大学镜像源（临时）pip install matplotlib -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple# 使用阿里云镜像源（临时 ）pip install matplotlib -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/# 永久设置默认镜像源（推荐 ）pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

import matplotlibprint(matplotlib.__version__)

import matplotlibprint(matplotlib.__file__)

import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npx = np.linspace(0, 10, 100)y = np.sin(x)plt.plot(x, y, color='steelblue', linewidth=2)plt.title('安装验证：Matplotlib 正常运行！')plt.xlabel('x 轴')plt.ylabel('sin(x)')plt.grid(True)plt.show()

import osimport matplotlibimport matplotlib.pyplot as pltimport matplotlib.font_manager as fmimport numpy as np# ============================================================# 1. 中文字体自动配置函数# ============================================================def setup_chinese_font():    """    自动配置 Matplotlib 中文字体。    会优先从常见中文字体中寻找当前环境已安装的字体。    """    # 常见中文字体候选列表    candidate_fonts = [        # Windows        'Microsoft YaHei',        'SimHei',        'SimSun',        # macOS        'PingFang SC',        'Heiti SC',        'Songti SC',        'Arial Unicode MS',        # Linux        'Noto Sans CJK SC',        'Noto Serif CJK SC',        'Source Han Sans SC',        'Source Han Serif SC',        'WenQuanYi Micro Hei',        'WenQuanYi Zen Hei'    ]    # 获取当前 Matplotlib 能识别到的字体名称    available_fonts = set(font.name for font in fm.fontManager.ttflist)    # 查找可用中文字体    for font in candidate_fonts:        if font in available_fonts:            plt.rcParams['font.sans-serif'] = [font]            plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False            print(f'已启用中文字体: {font}')            return font    # 如果没找到中文字体    plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False    print('未找到常见中文字体。')    print('当前环境可能没有安装中文字体，因此中文可能显示为方框或乱码。')    print()    print('解决方案：')    print('1. Linux/Jupyter/Docker 推荐安装：')    print('   sudo apt update && sudo apt install fonts-noto-cjk')    print()    print('2. Windows 推荐使用：Microsoft YaHei 或 SimHei')    print()    print('3. macOS 推荐使用：PingFang SC')    print()    print('4. 如果无法安装系统字体，可以下载 NotoSansCJK 字体文件后用 font_path 指定。')    return None# ============================================================# 2. 启用中文字体# ============================================================used_font = setup_chinese_font()# ============================================================# 3. 准备数据# ============================================================x = np.linspace(0, 10, 300)y1 = np.sin(x)y2 = np.cos(x)y3 = np.sin(x) * np.cos(x)# ============================================================# 4. 创建画布# ============================================================fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 6), dpi=120)# ============================================================# 5. 绘制曲线# ============================================================ax.plot(    x,    y1,    color='#FF5733',    linestyle='-',    linewidth=2,    label='正弦波 sin(x)')ax.plot(    x,    y2,    color='#1E90FF',    linestyle='--',    linewidth=2,    label='余弦波 cos(x)')ax.plot(    x,    y3,    color='#2E8B57',    linestyle='-.',    linewidth=2,    label='复合波 sin(x) × cos(x)')# ============================================================# 6. 图表修饰# ============================================================ax.set_title(    '三角函数波形图',    fontsize=18,    fontweight='bold',    pad=15)ax.set_xlabel(    '时间 / 秒',    fontsize=13)ax.set_ylabel(    '振幅',    fontsize=13)ax.legend(    loc='upper right',    fontsize=10,    frameon=True,    shadow=True)ax.grid(    True,    linestyle=':',    linewidth=1,    alpha=0.6)# ============================================================# 7. 坐标轴范围和刻度# ============================================================ax.set_xlim(0, 10)ax.set_ylim(-1.5, 1.5)ax.tick_params(    axis='both',    labelsize=11)# ============================================================# 8. 添加说明文字# ============================================================font_info = used_font if used_font else '未找到中文字体'ax.text(    0.02,    0.02,    f'当前字体：{font_info}',    transform=ax.transAxes,    fontsize=10,    color='gray',    verticalalignment='bottom')# ============================================================# 9. 自动调整布局# ============================================================plt.tight_layout()# ============================================================# 10. 保存图片# ============================================================output_file = 'trig_functions_chinese_demo.png'plt.savefig(    output_file,    dpi=300,    bbox_inches='tight')print(f'图片已保存为: {os.path.abspath(output_file)}')# ============================================================# 11. 显示图片# ============================================================plt.show()