深入理解matplotlib.dates.datestr2num()函数——将日期字符串转换为数字的利器

matplotlib.dates.datestr2num()函数是matplotlib库中用于将日期字符串转换为数字的函数。在数据可视化中，我们经常需要使用日期数据进行绘图，而matplotlib库默认只能接受数字作为横坐标来进行绘图。因此，当我们需要将日期字符串转换为数字时，就可以使用datestr2num()函数。

该函数的调用方式为：matplotlib.dates.datestr2num(datestr)。其中，datestr为要被转换的日期字符串。

下面我们就来深入理解该函数，并通过一个使用例子来说明其用法。

1. 函数原理

datestr2num()函数的原理是将日期字符串转换为matplotlib库中的日期序列。日期序列是以自0001-01-01 00:00:00 UTC（Coordinated Universal Time，世界协调时）起经过的天数计算得到的，以浮点数形式表示。日期字符串可以是多种格式，例如"2019-01-01"、"2019-01-01 12:00:00"等，函数会自动识别日期字符串的格式并进行转换。

2. 函数使用示例

下面的示例演示了如何使用datestr2num()函数将日期字符串转换为数字，并使用转换后的数字绘制折线图。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.dates as mdates

# 模拟一周的日期数据
dates = ['2022-01-01', '2022-01-02', '2022-01-03', '2022-01-04', '2022-01-05', '2022-01-06', '2022-01-07']

# 将日期字符串转换为数字
date_nums = mdates.datestr2num(dates)

# 模拟一周的温度数据
temperatures = [15, 16, 14, 13, 12, 10, 9]

# 绘制折线图
plt.plot(date_nums, temperatures)

# 设置x轴显示日期格式
plt.gca().xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%Y-%m-%d'))

# 设置x轴刻度为日期
plt.gca().xaxis.set_major_locator(mdates.DayLocator())

# 显示图形
plt.show()

上述代码首先定义了一个一周的日期数据，然后使用datestr2num()函数将日期字符串转换为数字。接着定义了一周的温度数据。最后，使用plot()函数绘制折线图，并使用DateFormatter()和DayLocator()分别设置x轴的日期格式和刻度。

运行上述代码，我们可以得到一条以日期为横坐标的折线图。

通过这个例子，我们可以看到使用datestr2num()函数可以很方便地将日期字符串转换为数字，从而进行日期数据的可视化处理。