python 绘制各种统计图形(折线图、柱状图、饼状图、散点图)

下面代码使用了两个主要的库：PyQt5和Matplotlib。PyQt5是一个用于创建图形用户界面(GUI)的Python库。它提供了丰富的界面组件，可以用来构建桌面应用程序。在示例中，我们使用了QMainWindow类作为主窗口，并在其中添加了一个Matplotlib画布部件。Matplotlib是一个强大的绘图库，用于创建各种类型的图表和可视化。它提供了多种常用的绘图函数和工具，使得用户能够轻松地生成各种样式的图形。在示例中，我们使用了Figure、FigureCanvas和Axes来创建和绘制不同类型的图表。示例代码分别创建了四个窗口部件，即折线图窗口(LineChartWidget)、柱状图窗口(BarChartWidget)、饼状图窗口(PieChartWidget)和散点图窗口(ScatterChartWidget)。每个窗口部件都继承自QMainWindow，并包含一个Matplotlib画布部件。在每个窗口部件的初始化过程中，首先创建了一个Matplotlib Figure实例，然后将该实例传递给FigureCanvas构造函数，创建了一个Matplotlib画布部件。接下来，在每个窗口部件的plot_xxx_chart方法中，使用Figure实例创建一个子图(Axes)，并根据数据绘制相应的图表。最后，使用FigureCanvas的draw方法重新绘制画布，以显示最新的图表。通过使用PyQt5和Matplotlib库，我们可以将Matplotlib的强大绘图功能与PyQt5的灵活界面设计结合起来，实现了在GUI应用程序中绘制各种类型的图表import sysimport random
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QSizePolicy
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.figure import Figure


class LineChartWidget(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        # 创建 Matplotlib 图形实例
        self.figure = Figure()
        # 创建 Matplotlib 画布部件并设置其父级
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure)
        self.setCentralWidget(self.canvas)
        # 绘制折线图
        self.plot_line_chart()

    def plot_line_chart(self):
        # 清空图形并添加子图
        self.figure.clear()
        ax = self.figure.add_subplot(111)
        # 生成随机数据
        x = range(10)
        y = [random.randint(0, 10) for i in range(10)]
        # 绘制折线图
        ax.plot(x, y, '-o')
        # 设置图表标题和轴标签
        ax.set_title('折线图')
        ax.set_xlabel('X 轴')
        ax.set_ylabel('Y 轴')
        # 重新绘制画布
        self.canvas.draw()


class BarChartWidget(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        # 创建 Matplotlib 图形实例
        self.figure = Figure()
        # 创建 Matplotlib 画布部件并设置其父级
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure)
        self.setCentralWidget(self.canvas)
        # 绘制柱状图
        self.plot_bar_chart()

    def plot_bar_chart(self):
        # 清空图形并添加子图
        self.figure.clear()
        ax = self.figure.add_subplot(111)
        # 生成随机数据
        x = range(10)
        y = [random.randint(0, 10) for i in range(10)]
        # 绘制柱状图
        ax.bar(x, y)
        # 设置图表标题和轴标签
        ax.set_title('柱状图')
        ax.set_xlabel('X 轴')
        ax.set_ylabel('Y 轴')
        # 重新绘制画布
        self.canvas.draw()


class PieChartWidget(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        # 创建 Matplotlib 图形实例
        self.figure = Figure()
        # 创建 Matplotlib 画布部件并设置其父级
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure)
        self.setCentralWidget(self.canvas)
        # 绘制饼状图
        self.plot_pie_chart()

    def plot_pie_chart(self):
        # 清空图形并添加子图
        self.figure.clear()
        ax = self.figure.add_subplot(111)
        # 生成随机数据
        labels = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E']
        sizes = [random.randint(1, 10) for i in range(5)]
        # 绘制饼状图
        ax.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%', startangle=90)
        # 设置图表标题
        ax.set_title('饼状图')
        # 重新绘制画布
        self.canvas.draw()


class ScatterChartWidget(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        # 创建 Matplotlib 图形实例
        self.figure = Figure()
        # 创建 Matplotlib 画布部件并设置其父级
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure)
        self.setCentralWidget(self.canvas)
        # 绘制散点图
        self.plot_scatter_chart()

    def plot_scatter_chart(self):
        # 清空图形并添加子图
        self.figure.clear()
        ax = self.figure.add_subplot(111)
        # 生成随机数据
        x = [random.randint(0, 10) for i in range(10)]
        y = [random.randint(0, 10) for i in range(10)]
        # 绘制散点图
        ax.scatter(x, y)
        # 设置图表标题和轴标签
        ax.set_title('散点图')
        ax.set_xlabel('X 轴')
        ax.set_ylabel('Y 轴')
        # 重新绘制画布
        self.canvas.draw()


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)

    # 创建折线图部件
    line_chart = LineChartWidget()
    line_chart.setWindowTitle('折线图')
    line_chart.setMinimumSize(400, 300)
    line_chart.show()

    # 创建柱状图部件
    bar_chart = BarChartWidget()
    bar_chart.setWindowTitle('柱状图')
    bar_chart.setMinimumSize(400, 300)
    bar_chart.show()

    # 创建饼状图部件
    pie_chart = PieChartWidget()
    pie_chart.setWindowTitle('饼状图')
    pie_chart.setMinimumSize(400, 300)
    pie_chart.show()

    # 创建散点图部件
    scatter_chart = ScatterChartWidget()
    scatter_chart.setWindowTitle('散点图')
    scatter_chart.setMinimumSize(400, 300)
    scatter_chart.show()

    sys.exit(app.exec_())