一、什么是瀑布图

瀑布图用来展示初始值，经过多轮增减之后得到最终值，可以直观看到每一项对总量的贡献。

特点：

• 柱子从前一项的终点开始向上 / 向下延伸
• 正数向上，负数向下
• 一般用不同颜色区分：增加、减少、总计

matplotlib 本身没有内置瀑布图函数，需要我们手动计算每个柱子的底部位置来绘制。

二、瀑布图（Waterfall Chart）应用场景

1.财务分析

1. 利润拆解：营业收入 → 减营业成本 → 减各项费用 → 加其他收益 → 减所得税 →净利润一眼看清：哪一项侵蚀利润、哪一项带来收益。
2. 现金流分析（刚才示例）：期初现金，加减经营、投资、融资现金流，得到期末现金。
3. 预算差异分析：目标预算为基数，各项超支 / 节约，最后得到实际总额。
4. 净资产变动：期初所有者权益，加上净利润、分红、股本变动，得到期末净资产。

2.业务指标归因分析（数据分析 / 运营）

用来做指标拆解，定位增长或下滑原因

• 营收拆解：上期营收 → 新增用户收入 + 老用户复购收入 - 用户流失损失 → 本期营收
• 用户量变化：期初用户数 + 新增用户 - 流失用户 = 期末用户
• GMV 拆解：基准 GMV + 活动增量 - 退款金额 = 最终 GMV

3.项目成本与投资测算

• 项目总投资测算：基础造价 + 设备采购 + 人工成本 - 补贴 / 优惠 = 项目总投入
• 投资收益测算：初始投入 + 每年收入 - 运营成本 = 净收益

4.供应链、库存管理

库存数量变动：期初库存 + 入库数量 - 出库数量 - 损耗 = 期末库存。

5. 工程 / 制造业：工程量、能耗分析

• 能耗：基准能耗 + 新增设备耗能 - 节能改造节省能耗 = 最终能耗。

三、不适合使用瀑布图的场景

1. 只想看各部分占整体百分比→ 用饼图，不要瀑布图。
2. 多组数据对比（5 个部门同时做瀑布对比会很乱），少量组别可以，多了不推荐。
3. 分类没有先后加减逻辑，只是独立分类，不要强行用瀑布图。

对比：瀑布图 vs 其他图表

• 柱状图：直接对比独立类别大小，没有 “连续累加” 含义
• 饼图：静态构成占比，不能表达增减变化过程
• 瀑布图：专门表达从初始值，逐项加减，得到最终结果

四、完整代码 + 逐行讲解

python

import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np # ---------------------- 1. 准备数据 ---------------------- # 标签：各项名称 labels = ["期初", "营收增加", "成本减少", "费用支出", "税收", "期末"] # 数值：期初是初始基数，后面是每一步变化量，最后一项为0（用来画总计） values = [100, 40, 10, -25, -15, 0] # 计算每个柱子的底部基线 base base = np.zeros(len(values)) for i in range(1, len(values)-1): base[i] = base[i-1] + values[i-1] # 最后一个柱子（期末总计），基线=前面所有累加和 base[-1] = base[-2] + values[-2] values[-1] = base[-1] # 总计柱子高度等于最终值 # ---------------------- 2. 设置颜色 ---------------------- colors = [] for i, v in enumerate(values): if i == 0: colors.append("#1f77b4") # 期初：蓝色 elif i == len(values)-1: colors.append("#ff7f0e") # 期末总计：橙色 elif v > 0: colors.append("#2ca02c") # 增加：绿色 else: colors.append("#d62728") # 减少：红色 # ---------------------- 3. 绘图 ---------------------- plt.figure(figsize=(10,6)) bars = plt.bar(labels, values, bottom=base, color=colors, edgecolor="black") # 在柱子上方添加数值标签 for bar in bars: height = bar.get_height() y_pos = bar.get_y() + height plt.text(bar.get_x() + bar.get_width()/2, y_pos, f"{height:.0f}", ha="center", va="bottom", fontsize=11) # ---------------------- 4. 美化图表 ---------------------- plt.title("瀑布图示例：现金流变化", fontsize=14) plt.ylabel("金额", fontsize=12) plt.grid(axis="y", alpha=0.3) plt.tight_layout() plt.show()

五、核心原理讲解

plt.bar(x, height, bottom=base)

• height：柱子高度（变化量）
• bottom：柱子底部的 y 坐标，瀑布图的精髓就是不断更新 bottom 基线！

举个简单逻辑：

1. 第 0 项（期初）：bottom=0，柱子从 0 到 100
2. 第 1 项（营收 + 40）：bottom=100，柱子从 100 向上加到 140
3. 第 2 项（成本 + 10）：bottom=140，柱子从 140 向上加到 150
4. 第 3 项（费用 - 25）：bottom=150，柱子向下到 125
5. 第 4 项（税收 - 15）：bottom=125，柱子向下到 110
6. 最后一项期末：bottom=0，高度 = 110，直接画一根从 0 到 110 的总计柱

六、运行结果说明

• 蓝色：期初基数
• 绿色：正向增加
• 红色：负向扣减
• 橙色：期末汇总，直观对比期初和最终结果

七、常见坑

1. 忘记计算bottom基线：所有柱子都从 y=0 开始，变成普通柱状图，不是瀑布图
2. 总计项处理错误：总计柱子不能沿用前面的 bottom，要从 0 开始画
3. 负数标签位置：va="bottom"在负数时会跑到柱子下面，可做 if 判断微调文字位置