Matplotlib pie()-Funktion

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pie()Wird zum Zeichnen von Kreisdiagrammen verwendet, die das proportionale Verhältnis jedes Teils zum Ganzen zeigen.

Kreisdiagramme eignen sich zur Darstellung der Anteile einer kleinen Anzahl von Kategorien (meist im Bereich von 5-8).

Funktionsdefinition

pyplot-Schnittstelle

matplotlib.pyplot.pie(x, explode=None, labels=None, colors=None,
    autopct=None, pctdistance=0.6, shadow=False, labeldistance=1.1,
    startangle=0, radius=1, counterclock=True, wedgeprops=None,
    textprops=None, center=(0, 0), frame=False, rotatelabels=False, *,
    normalize=True, hatch=None, **kwargs)

Axes-Schnittstelle

Axes.pie(x, explode=None, labels=None, colors=None, autopct=None,
    pctdistance=0.6, shadow=False, labeldistance=1.1, startangle=0,
    radius=1, counterclock=True, wedgeprops=None, textprops=None,
    center=(0, 0), frame=False, rotatelabels=False, *,
    normalize=True, hatch=None, **kwargs)

Parameterbeschreibung

Parameter	Type	Beschreibung
x	1D-Array-ähnlich	Der Wert jedes Sektors (erforderlich), automatisch normalisiert.
explode	array-ähnlich	Der Abstand, um den jeder Sektor vom Mittelpunkt versetzt ist; 0 bedeutet kein Versatz.
labels	Liste	Beschriftungstext für jeden Sektor.
colors	Liste	Farbe jedes Sektors.
autopct	str oder callable	Prozentsätze automatisch anzeigen, z. B. '%1.1f%%' bedeutet eine Nachkommastelle; None blendet sie aus.
pctdistance	float	Abstandsverhältnis des Prozenttextes vom Mittelpunkt, Standard 0.6.
shadow	bool	Ob ein Schatteneffekt hinzugefügt werden soll.
labeldistance	float	Abstandsverhältnis der Beschriftungen vom Mittelpunkt, Standard 1.1.
startangle	float	Startwinkel des ersten Sektors (gegen den Uhrzeigersinn); 0 bedeutet, dass bei der 3-Uhr-Richtung begonnen wird.
radius	float	Radius des Kreisdiagramms, Standard 1.
counterclock	bool	Sektorrichtung: True ist gegen den Uhrzeigersinn (Standard), False ist im Uhrzeigersinn.
wedgeprops	dict	Parameter, die an jeden Sektor (Wedge) übergeben werden, z. B. {'edgecolor':'white', 'linewidth':1}
textprops	dict	Parameter, die an Text übergeben werden, z. B. {'fontsize':12, 'color':'gray'}
center	tuple	Mittelpunktkoordinaten des Kreisdiagramms, Standard (0, 0).
normalize	bool	Ob x so normalisiert werden soll, dass die Gesamtsumme 1 ergibt, Standard True.

pie() gibt drei Listen zurück:(patches, texts, autotexts)patches sind die Sektorobjekte, texts sind die Beschriftungstexte und autotexts sind die Prozenttexte.

Anwendungsbeispiele

Beispiel 1: Einfaches Kreisdiagramm

Beispiel

import matplotlib.pyplot as plt

# Daten
sizes = [30, 25, 20, 15, 10]
labels = ['Python', 'Java', 'JavaScript', 'C++', 'Go']
colors = ['#3498db', '#e74c3c', '#f39c12', '#2E7DCC', '#9b59b6']

fig, ax = plt.subplots(layout='constrained')

# Kreisdiagramm zeichnen
ax.pie(sizes, labels=labels, colors=colors,
autopct='%1.1f%%', # Prozentsätze anzeigen, eine Nachkommastelle beibehalten
startangle=90, # Von der 12-Uhr-Richtung aus starten
wedgeprops={'edgecolor': 'white', 'linewidth': 1})

ax.set_title('Nutzung von Programmiersprachen')
plt.show()

Beispiel 2: Hervorheben eines bestimmten Sektors (explode)

Beispiel

import matplotlib.pyplot as plt

sizes = [35, 25, 20, 12, 8]
labels = ['Search', 'Social', 'Direct', 'Email', 'Referral']
explode = (0.1, 0, 0, 0, 0) # Verschiebe den ersten Sektor (Search) um 0.1

fig, ax = plt.subplots(layout='constrained')

wedges, texts, autotexts = ax.pie(
sizes, labels=labels, explode=explode,
autopct='%1.1f%%', startangle=90,
colors=['#2E7DCC', '#3498db', '#9b59b6', '#f39c12', '#e74c3c'],
wedgeprops={'edgecolor': 'white', 'linewidth': 1},
textprops={'fontsize': 11})

# Ändere die Farbe des Prozenttextes
for autotext in autotexts:
autotext.set_color('white')
autotext.set_fontweight('bold')

ax.set_title('Website-Traffic-Quellen', fontsize=14)
plt.show()

Beispiel 3: Donut-Diagramm (Doughnut-Diagramm)

Beispiel

import matplotlib.pyplot as plt

sizes = [40, 30, 20, 10]
labels = ['Chrome (40%)', 'Safari (30%)', 'Firefox (20%)', 'Sonstige (10%)']

fig, ax = plt.subplots(layout='constrained')

# Verwende wedgeprops, um width festzulegen, um ein Donut-Diagramm zu erstellen
wedges, texts = ax.pie(
sizes, labels=labels,
startangle=90,
colors=['#4285F4', '#346EA8', '#FBBC05', '#EA4335'],
wedgeprops={'width': 0.4, # Sektorbreite (0~1); wenn <1, wird daraus ein Donut
'edgecolor': 'white', 'linewidth': 2})

ax.set_title('Browser-Marktanteil (Donut-Diagramm)', fontsize=14)
plt.show()

Beispiel 4: Mehrstufiges Donut-Diagramm

Beispiel

import matplotlib.pyplot as plt

# Daten der äußeren Schicht und der inneren Schicht
outer_sizes = [35, 30, 20, 15]
inner_sizes = [40, 30, 30]

outer_labels = ['Asien', 'Europa', 'Amerika', 'Afrika']
inner_labels = ['Mobil', 'Desktop', 'Tablet']

outer_colors = ['#FF6B6B', '#4ECDC4', '#45B7D1', '#71A0CE']
inner_colors = ['#FFE0B2', '#BBDEFB', '#C8D7E6']

fig, ax = plt.subplots(layout='constrained')

# Äußerer Ring
ax.pie(outer_sizes, radius=1.3,
labels=outer_labels,
labeldistance=1.1,
colors=outer_colors,
wedgeprops={'width': 0.3, 'edgecolor': 'white', 'linewidth': 2})

# Innerer Ring
ax.pie(inner_sizes, radius=1.0,
labels=inner_labels,
labeldistance=0.75,
colors=inner_colors,
wedgeprops={'width': 0.3, 'edgecolor': 'white', 'linewidth': 2})

ax.set_title('Mehrstufiges Donut-Diagramm', fontsize=14)
plt.show()

FAQ

Kreisdiagramm vs. Balkendiagramm: Wann welches verwenden?

Kreisdiagramme eignen sich zur Darstellung von Anteilen bei bis zu 5-8 Kategorien, sodass Leser den Anteil am Ganzen intuitiv erfassen können.

Wenn es zu viele Kategorien gibt (mehr als 8) oder ein präziser numerischer Vergleich erforderlich ist, ist ein Balkendiagramm vorzuziehen.

autopct-Format-Erklärung?

'%1.1f%%'Bedeutet eine Gleitkommazahl mit einer minimalen Gesamtbreite von 1 Ziffer und 1 Dezimalstelle, gefolgt von%%(Prozentzeichen).

Sie können auch eine Funktion übergeben, wie zum Beispielautopct=lambda pct: f'{pct:.1f}%'。

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