用途:Matplotlib 是 Python 的基础可视化库,用于创建静态、动画和交互式图表。本技能提供使用指导,涵盖 pyplot 接口(MATLAB 风格)与面向对象 API(Figure/Axes),以及出版级可视化的最佳实践。
主要能力:支持折线、散点、柱状、直方图、热力图、等高线、箱线图、小提琴图等;支持多面板子图(subplots、subplot_mosaic、GridSpec);支持样式表、rcParams、颜色映射、文本与注释;支持导出 PNG、PDF、SVG 等格式;支持 3D 绘图与动画。
使用方式:推荐面向对象接口,如 fig, ax = plt.subplots(),再调用 ax.plot 等方法并设置标签、图例、网格;保存用 plt.savefig('plot.png', dpi=300, bbox_inches='tight')。技能附带脚本:python scripts/plot_template.py 与 python scripts/style_configurator.py。参考文档包括 references/plot_types.md、styling_guide.md、api_reference.md、common_issues.md。
适用场景:科学统计可视化、多子图排版、交互式或动画图表、Jupyter 与 GUI 集成、3D 可视化。
限制与注意:避免 pyplot 隐式状态带来的混乱;注意 figsize 单位为英寸,像素 = dpi × 英寸;大量图形需显式 plt.close(fig);避免使用非感知均匀的彩虹色图(如 jet);布局重叠可用 constrained_layout=True 或 tight_layout()。官方文档见 https://matplotlib.org/。