圓餅圖 Pie Chart

這篇教學會使用 matplotlib pyplot 模組裡的 pie() 方法，將資料繪製成圓餅圖 ( Pie Chart )，並進一步介紹 pie() 的相關用法。

本篇使用的 Python 版本為 3.7.12，所有範例可使用 Google Colab 實作，不用安裝任何軟體 ( 參考：使用 Google Colab )

import matplotlib

要進行本篇的範例，必須先載入 matplotlib 函式庫的 pyplot 模組，範例將其獨立命名為 plt。

import matplotlib.pyplot as plt

pyplot.pie() 參數說明

pyplot.pie() 常用的參數如下表所示 ( 完整參數參考：matplotlib.pyplot.pie )：

繪製第一張圓餅圖

下方的程式碼，執行後會根據數據資料畫出圓餅圖，如果不設定顏色，程式會自動將不同的資料套用不同顏色。

import matplotlib.pyplot as plt
x = [1,2,3,4,5]
plt.pie(x, radius=1.5, labels=x)
plt.show()

額外設定 pie() 的參數，就能讓圓餅圖有更多變化，下方的例子加入了 explode 往外延伸、startangle 起始角度和 textprops 文字樣式設定。

import matplotlib.pyplot as plt
x = [1,2,3,4,5]
e = [0,0,0,0,0.1]
plt.pie(x,
        radius=1.5,
        labels=x,
        explode=e,
        startangle=60,
        textprops={'weight':'bold','size':16})
plt.show()

圓餅圖的內部百分比

設定 autopct 參數後，會自動計算個別資料在總資料裡所佔的百分比，並顯示計算後的百分比，預設使用「串格式化 %」的方式呈現。

參考：文字與字串 ( 格式化 )

import matplotlib.pyplot as plt
x = [1,2,3,4,5]
plt.pie(x,
        radius=1.5,
        labels=x,
        autopct='%.1f%%')   # %.1f%% 表示顯示小數點一位的浮點數，後方加上百分比符號
plt.show()

autopct 支援函式，下方的例子使用 lambda 匿名函式，將百分比數值的後方加上原本的資料內容，再搭配文字的樣式設定，做出更清楚的圖表。

import matplotlib.pyplot as plt
x = [1,2,3,4,5]
def func(s,d):
  t = int(round(s/100.*sum(d)))     # 透過百分比反推原本的數值
  return f'{s:.1f}%\n( {t}ml )'     # 使用文字格式化的方式，顯示內容
plt.pie(x,
        radius=1.5,
        textprops={'color':'w', 'weight':'bold', 'size':12},  # 設定文字樣式
        pctdistance=0.8,
        autopct=lambda i: func(i,x),
        wedgeprops={'linewidth':3,'edgecolor':'w'})   # 繪製每個扇形的外框
plt.show()

搭配 NumPy 繪製圓餅圖

由於 matplotlib 能完美的和 NumPy 整合，所以能透過 NumPy 強大的處理或產生數據能力，快速產生許多繪圖用的數據，下方的例子，使用 NumPy 產生 100～1000 隨機五個數字，使用 matplotlib 繪製出結果。

參考：random.randint()

from numpy import random
import matplotlib.pyplot as plt
x = random.randint(100,1000,5)
def func(s,d):
  t = int(round(s/100.*sum(d)))     # 透過百分比反推原本的數值
  return f'{s:.1f}%\n( {t}ml )'     # 使用文字格式化的方式，顯示內容
plt.pie(x,
        radius=1.5,
        textprops={'color':'w', 'weight':'bold', 'size':12},  # 設定文字樣式
        pctdistance=0.7,
        autopct=lambda i: func(i,x),
        wedgeprops={'linewidth':3,'edgecolor':'w'})   # 繪製每個扇形的外框
plt.show()

意見回饋

如果有任何建議或問題，可傳送「意見表單」給我，謝謝～