Python使用Matplotlib绘制双柱形图对比数据

Owen

发布时间：2026-10-13| 3人浏览过

原创

本文介绍如何使用Python的Matplotlib库绘制双柱形图，通过具体代码示例展示如何对比两组数据（如学生成绩）。内容涵盖字体配置、柱体宽度设置、图例添加及数据标签显示等关键步骤，帮助开发者快速掌握基础图表定制方法。

图表能够比枯燥的表格更直观地呈现信息，简洁且有力。在实际工作中，我们常需定期监控某些数值指标，例如服务器连接数、活跃用户数量或特定按钮的点击次数，并通过邮件或网页进行展示。当我们需要关注的不仅仅是数值本身，而是数值的变化趋势、对比关系或异常波动时，图表便显得尤为关键。将数值转化为可视化图像需要借助第三方库，而在Python生态中，matplotlib是最优秀的图表库之一。（个人觉得，Python最大的优势在于其丰富的第三方库资源，使得实现各种需求变得轻而易举。）

Matplotlib的名称暗示了其提供了一套与MATLAB相似的API接口。其文档非常完善，示例页面提供了上百种图表的入门代码，可以说只有你想不到的效果，没有它做不到的实现。

这里举一个稍复杂的例子：假设小明和小红两位同学分别有语文、数学和英语三门课程的成绩，我们使用双柱形图来输出他们各项成绩的对比情况：

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

import matplotlib as mpl
mpl.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 必须配置中文字体，否则会显示成方块
# 注意所有希望图表显示的中文必须为unicode格式
custom_font = mpl.font_manager.FontProperties(fname='/Library/Fonts/华文细黑.ttf')

font_size = 10 # 字体大小
fig_size = (8, 6) # 图表大小

names = (u'小明', u'小红') # 姓名
subjects = (u'语文', u'数学', u'英语') # 科目
scores = ((65, 90, 75), (85, 80, 90)) # 成绩

# 更新字体大小
mpl.rcParams['font.size'] = font_size
# 更新图表大小
mpl.rcParams['figure.figsize'] = fig_size
# 设置柱形图宽度
bar_width = 0.35

index = np.arange(len(scores[0]))
# 绘制「小明」的成绩
rects1 = plt.bar(index, scores[0], bar_width, color='#0072BC', label=names[0])
# 绘制「小红」的成绩
rects2 = plt.bar(index + bar_width, scores[1], bar_width, color='#ED1C24', label=names[1])
# X轴标题
plt.xticks(index + bar_width, subjects, fontproperties=custom_font)
# Y轴范围
plt.ylim(ymax=100, ymin=0)
# 图表标题
plt.title(u'企鹅班同学成绩对比', fontproperties=custom_font)
# 图例显示在图表下方
plt.legend(loc='upper center', bbox_to_anchor=(0.5, -0.03), fancybox=True, ncol=5, prop=custom_font)

# 添加数据标签
def add_labels(rects):
  for rect in rects:
    height = rect.get_height()
    plt.text(rect.get_x() + rect.get_width() / 2, height, height, ha='center', va='bottom')
    # 柱形图边缘用白色填充，纯粹为了美观
    rect.set_edgecolor('white')

add_labels(rects1)
add_labels(rects2)

# 图表输出到本地
plt.savefig('scores_par.png')

最终生成的图表效果如下所示：