File "<stdin>", line 1, in <module> ModuleNotFoundError: No module named 'matplotlib'

在 Python 编程环境中遇到 `ModuleNotFoundError: No module named 'matplotlib'` 错误通常表明当前环境缺少必要的库文件。要解决此问题，可以使用包管理工具 pip 来安装缺失的依赖项[^1]。具体操作命令如下所示： ```bash pip install matplotlib ``` 对于更高版本的 Matplotlib 库（如 2.2.2 或更新），原生支持的金融模块已被废弃并迁移至独立项目 `mpl_finance` 中[^1]。因此如果需要继续使用旧版功能，则需额外引入该第三方扩展包： ```bash pip install mpl_finance --upgrade ``` 至于第二个提到的 `NameError: name 'plt' is not defined` 错误提示，这往往是因为程序执行前忘记导入对应的绘图接口所致[^3]。确保脚本开头部分显式声明加载必要组件即可有效规避此类异常情况发生： ```python import matplotlib.pyplot as plt ``` 综合以上解决方案之后，下面提供一份完整的实现代码片段用来生成超声波距离定位相关的模拟数据及其可视化图形展示效果： ```python ### 超声波距离定位模拟数据分析与图表呈现 #### 数据准备阶段 import numpy as np # 物理常量设定 speed_of_sound = 3430 # 单位:m/s 钢材中超声波平均传播速率 sample_rate = 5e6 # 单位:Hz 数字信号采集卡工作频率 duration = .001 # 单位:s 整体观测持续时间段长度 # 构建离散时间序列向量 samples_count=int(sample_rate*duration) times=np.linspace(start=0,stop=duration,num=samples_count) # 设定若干虚拟障碍物位置参数表征不同深度下的反射界面分布状况 targets=[{'distance':d,'amplitude':a} for d,a in zip([0.07,.14,.21],[1.,.8,.6])] def generate_echo_profile(targets,times,speed): """Generate synthetic echo profile.""" echoes=np.zeros_like(times,dtype=float) for tgt in targets: delay=(2*tgt['distance']/speed)*1E6 # Convert to microseconds idx=np.argmin(abs((delay/1E6)-times)) if(idx<len(echoes)): echoes[idx]=tgt['amplitude'] return echoes echo_data=generate_echo_profile(targets=targets, times=times, speed=speed_of_sound) #### 结果展现环节 import matplotlib.pyplot as plt fig,(ax1)=plt.subplots(nrows=1,ncols=1,sharex=True) line_color='blue' marker_style=dict(linestyle='',color=line_color,marker='o') ax1.stem(xs=times*1E6,y=echo_data,**marker_style,label="Echo Amplitudes") ax1.set_title("Ultrasonic Echo Profile Simulation",fontsize=14) ax1.set_xlabel("Time ($\mu s$)",weight='bold') ax1.set_ylabel("Normalized Intensity",rotation=90,va='center_baseline',ha='right',labelpad=-10) ax1.legend(loc='upper right').get_frame().set_alpha(None) ax1.grid(visible=True,axis='both',which='major',ls="--",lw=.5,c="#cccccc") plt.tight_layout(rect=[0,.03,1,.95]) plt.show() ``` ---

从您提供的信息来看，存在两个主要的问题导致代码无法正常运行： 1. **模块未安装错误 (`ModuleNotFoundError`)**：当尝试导入 `matplotlib` 时发生了异常，提示找不到名为 `'matplotlib'` 的模块。这通常意味着您的环境中尚未安装该依赖库。 2. **变量名引用错误 (`NameError`)**：尽管成功导入了 NumPy 并进行了相关计算，但由于前面未能成功加载 Matplotlib （即 `plt` 对象不存在），后续所有涉及到对 `plt.*` 方法调用的操作都会失败，系统会报错说名字 'plt' 没有定义过。 针对这两个问题，这里给出解决方案及改进建议: ### 解决方案 #### 步骤一: 安装缺少的包(matplotlib) 如果遇到 "No module named..." 错误消息，则需要先确认是否已经正确设置了 Python 和 pip 环境路径。然后通过命令行工具运行以下指令来添加所需的软件包: ```bash pip install matplotlib ``` 对于某些操作系统可能还需要管理员权限才能全局更新环境，请在这种情况下加上 sudo 或切换到用户本地模式安装即可： ```bash sudo pip install matplotlib # Linux/macOS 下需超级用户权限 # 或者 pip install --user matplotlib # Windows 推荐此方式避免冲突 ``` #### 步骤二: 验证并修正脚本内容 确保每一步都按顺序完整无误地执行之后再继续下一步操作。修改后的完整示例如下所示： ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 1000) x = 16 * (np.sin(t) ** 3) y = 13 * np.cos(t) - 5 * np.cos(2*t) - 2 * np.cos(3*t) - np.cos(4*t) plt.figure(figsize=(8, 6)) # 创建图表窗口设置大小 plt.plot(x, y, color="red", lw=2) # 添加线条样式属性lw代替linewidth简写形式 plt.fill_between(x, y, color='pink', alpha=.7)# 半透明度填充区域alpha值范围[0,1] plt.title("Heart Shape") # 图表标题 plt.axis('equal') # 设置纵横比相等保持图形不变形 plt.axis('off') # 移除默认坐标框架显示干扰视线部分 plt.show() # 展示最终结果画面 ``` 此外请注意版本兼容性问题，尽量保证所使用的第三方库是最新的稳定发行版，这样可以减少不必要的麻烦。