今日は、Pythonでグラフを描くための便利なライブラリ、「Matplotlib」について学びます。
ところで、ライブラリって聞いたことはありますか？
プログラミングの授業で少し聞いたことがあるけれど、よく分からないな。
ライブラリは英語だと図書館っていう意味だよね！
そうですね。
図書館に沢山の「本」が集まっているように、プログラミングのライブラリは色々な「モジュール」を集めたものなんです。
モジュールって聞いたことがあるような...。
はい、「はじめてのPython」でモジュールについて学んだことを覚えていますか？
忘れちゃったなぁ、モジュールって何だっけ？
そうそう！ランダムな数字を出すためにrandomモジュールを使ったわ！
そうでしたね。
randomモジュールのような便利な道具を複数集めたものをライブラリと呼んでいるんですよ。
今までは、Pythonに元から準備されている標準ライブラリを使用していました。
ですが、それ以外にも本当はもっとたくさんのライブラリがあるんですよ！
そうなんですか！
一般のプログラマや企業が、便利なライブラリを作ってくれているんです。
例えばMatplotlibというライブラリには、グラフを描くためのいろいろなモジュールが入っています。
ライブラリを使うことで、自分で一から全部コードを書く必要がなくなり、便利に使えるんですよ。
つまり、ライブラリはプログラミングを助けてくれる便利な道具が集まった、道具箱みたいなものかな。
その通りです！どんなライブラリがあるのか、調べてみるといいですよ。
このテキストではMatplotlibライブラリを使い、線グラフや棒グラフ、散布図など、いろいろな種類のグラフを描いていきます。
使い方の例
でもどうやってライブラリを使うの？
まずは、Matplotlibをインポートします。
インポートって、何だっけ？
インポートは、ライブラリの中にある便利な機能を使えるようにすることです。
このように、importの後にインポートしたいライブラリやモジュールの名前を書きます。
matplotlib.pyplotは、Matplotlibライブラリの中にあるグラフを描くためのモジュールです。
.（ピリオド）で区切って、Matplotlibライブラリのpyplotモジュールをインポートするように命令しています。
そして、as pltと書くことで、この部分を短く「plt」と呼べるようにしています。
どうして短くするんですか？
コードを書くときに便利だからです。
例えば、matplotlib.pyplot.plot()と長く書く代わりに、plt.plot()と短く書けます。これで、コードがシンプルで読みやすくなりますよ。
確かに、短いほうが書きやすそう！
インポートした後はどうしたらいいんですか？
インポートができたら、データを準備して、pyplotモジュール内にあるグラフを描くための関数を呼び出します。
例えば、簡単な線グラフを描いてみましょう。
# サンプルコード
# グラフを描くための準備
import matplotlib.pyplot as plt
# データの準備
x = [0,20,40,60,80,100]
y = [50,60,100,80,75,0]
# グラフの描画
plt.plot(x, y)
# グラフの表示
plt.show()
インポートって最初に書くだけなんだね。
そうです。一度インポートすれば、その後はpltと書くだけで自由にMatplotlibライブラリのpyplotモジュールの中の関数を使うことができます。
plt.plot()は、グラフを描く関数です。
plt.show()は、現在のグラフを表示する関数です。これを実行すると、描画したグラフがウィンドウに表示されます。
やってみよう
⌨️１
以下のコードに、Matplotlibライブラリのpyplotモジュールをインポートしてグラフを描いてみましょう。
# グラフを描くための準備
# データの準備
x = [0,20,40,60,80,100]
y = [50,40,0,60,70,100]
# グラフの描画
plt.plot(x, y)
# グラフの表示
plt.show()
📖 解答例と解説
# 解答例 # グラフを描くための準備 import matplotlib.pyplot as plt # データの準備 x = [0,20,40,60,80,100] y = [50,40,0,60,70,100] # グラフの描画 plt.plot(x, y) # グラフの表示 plt.show()
やってみたよ！
import matplotlib.pyplot as pltと書くと、ちゃんとグラフが表示された！
本当に簡単にできたね！
これなら色々なデータをグラフにしてみたくなるね。
- MatplotlibはPythonでグラフを描くためのライブラリ。
- インポートしてデータを準備し、グラフを描くプログラムを書く。
- as pltで短く呼び出せるようにする。