matplotlib

用途：Matplotlib 是 Python 最广泛使用的二维（及基础三维）绘图书馆，用于生成出版质量的折线图、散点图、柱状图、直方图、热力图、等高线、矢量场及复杂多面板图，可直接绘制 NumPy 数组或 Pandas DataFrame 数据。\n\n主要能力：支持对图形每个元素（线型、坐标轴脊柱、刻度、图例、注释）的完全控制；提供两种接口——面向对象（fig, ax = plt.subplots()）推荐用于复杂可复现图形，Pyplot 状态式（plt.plot）适合快速交互检查；支持 GridSpec 不规则子图布局、colorbar、误差棒、3D 曲面图，以及通过 rcParams 和 LaTeX 实现统一样式与出版排版。\n\n使用方式：安装命令 pip install matplotlib；标准导入 import matplotlib.pyplot as plt、import numpy as np、import pandas as pd、from matplotlib import gridspec。推荐用 OO 接口创建图形、绘制、设置标签与图例，再用 fig.savefig 保存。保存时建议 bbox_inches='tight'，打印用 300+ dpi，网页用 72–100 dpi，学术论文用 .pdf 或 .svg 矢量格式；循环中应 plt.close('all') 防止内存泄漏。\n\n适用场景：出版级二维图、科学数据可视化、多面板复杂图、论文报告微调、自定义可视化工具与仪表板，以及从 NumPy/Pandas 直接绘图。\n\n限制：不适合交互式网页仪表板（可用 Plotly 或 Bokeh）、快速统计探索（可用 Seaborn）以及超百万点的实时绘图（可用 Datashader 或 VisPy）。应避免混用 plt. 与 ax. 接口、在循环中 plt.show()、硬编码字号，以及使用 'jet' 等非感知均匀色图。