python matplotlib库

2024-09-04 18:48
文章标签 python matplotlib

本文主要是介绍python matplotlib库,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

        • 简介
        • pyplot能绘制哪些图
        • 绘制二维图plot
        • 绘制三维图
        • 绘制饼图
        • 绘制直方图
        • 绘制极坐标图
        • 绘制散点图
        • 显示中文
        • 保存图像
        • 坐标轴尺度
        • 文本显示
        • 显示背景网格
        • 绘制子绘图区域

简介

matplotlib是一个python画图的库。具体参考http://matplotlib.org/api

pyplot能绘制哪些图

pyplot有两种绘图的方法,即面向对象绘图和面向过程绘图。面向对象一般先用plt.subplot()获得对象,然后调用对象的方法。而面向过程绘图直接调用plt的方法来绘图。以绘制散点图为例:

#面向对象
ax = plt.subplot(111)
ax.scatter([1,2,3],[2,3,4])
plt.show()
#面向过程
plt.scatter([1,2,3],[2,3,4])
plt.show()

下面是面向过程绘图的一些函数方法

函数功能
plt.plot坐标图
plt.boxplot箱型图
plt.bar条形图
plt.barh横向条形图
plt.polar极坐标图
plt.pie饼图
plt.psd功率谱密度图
plt.specgram普图
plt.coherex-y的相关性函数
plt.scatter散点图
plt.step步阶图
plt.hist直方图
plt.contour等值图
plt.vlines垂直图
plt.stem柴火图
plt.plot_date绘制数据日期
绘制二维图plot

plot
plot(x,y,format_string)
plot功能是把给出的点的次序把点用直线连起来。注意坐标必须是一维的,像[[1,2,3]]这种二维坐标就会无法显示。
示例图:
这里写图片描述
可用plot函数来实现,但是plot函数连线是按坐标给出的顺序依次连接各点的。所以必须先对X进行排序,之后再调用plot函数。示例代码(图中曲线):
`index = x.argsort(0);
x =x[index][:,0];
ypredict = ypredict[index][:,0];
ax.plot(x,ypredict);

  • 参数给出两个坐标向量
import matplotlib.pyplot as plt;#引入
def getPlot(X,y,w):#三个参数,数据集,结果集,权重fig = p.figure();ax = fig.add_subplot(111);#添加画布,111指把画布分为1行1列,而图画在从左向右从上到下第一块。ax.scatter(X[:,1],y);#散点图(scatter是绘制散点图。第一个参数是x坐标,第二个是y坐标)ax.plot(X[:,1],X*w);#拟合直线(plot是绘制直线。两个点就可以确定一条直线)p.show();#显示
  • 参数是一个坐标向量或矩阵

    当参数是一个坐标向量时,默认给出的是y轴坐标,x轴从0开始计数,即为坐标向量的索引。
    如:
    ax.plot([1,2,3,4]);
    当参数是一个矩阵时,默认把每列的数值看成一条线的y轴坐标,x轴坐标从0开始。每列画出一条线,有几列就画几条线。
    如:
    ax.plot([[1,2,3,4],[2,3,4,5],[6,7,8,9]]);

  • 格式控制
    用法:plot(x,y,format_string,keywords_args)
    例:
    plot(x,y,'r--+')

    plot(x,y,color='red',linestyle='--',marker='+')
    (格式控制可以用两种方式实现,(1)全写在一个format_string字符串中,顺序是颜色,风格,标记。(2)使用关键字参数color,linestyle,marker,markerfacecolor(标记颜色),markersize指定,但关键字参数必须放在最后。)

  • 颜色
颜色字符说明
‘b’蓝色
‘g’绿色
‘r’红色
‘c’青绿色
‘m’洋红色
‘y’黄色
‘k’黑色
‘w’白色
‘#008000’RGB某颜色
‘0.8’灰度值字符串
  • 风格
风格字符说明
‘-‘实线
‘–’破折线
‘-.’点划线
‘:’虚线
’ ‘无线条
  • 标记
    标记字符表明数据点的以什么样的形状标记出来(比如我们用两个点画了一条直线,那么这两个点如何在图中标记出来。)
标记字符说明
‘.’点标记
‘,’像素标记(极小点)
‘^’上三角
‘v’倒三角
‘>’右三角
‘<’左三角
‘o’实心圈标记
‘1’
‘2’
‘3’
‘4’
’s’实心方形
‘p’实心五角
‘*’星形标记
‘h’
‘H’
‘+’十字
‘x’
‘D’菱形
‘d’
‘|’
  • 同时绘制多条曲线
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3)
plt.show()
绘制三维图
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as pltfig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(x1,x2,x3,c='red');//绘制散点图
ax.plot(l1,l2,l3,c = "green");//绘制直线
#ax.plot([1,2,3],[3,4,1],[8,4,1],'--')plt.show()
绘制饼图
import matplotlib.pyplot as plt
labels = [1,2,3,4]
sizes = [10,30,40,20]
explode = [0,0.1,0,0]#突出某一块
plt.pie(sizes,explode = explode,labels = labels,autopct="%1.1f%%",shadow = True,startangle = 90)#shadow是否有阴影,startangle旋转角度
plt.axis('equal')#xy坐标尺度相同,即形成一个圆而不是椭圆
plt.show()

效果图:
这里写图片描述

绘制直方图
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
a = np.random.normal(10,4,1000)#高斯分布
plt.hist(a,40,normed = 1,facecolor='r')#40指共分成40个区间,normed=0为落到每个区间的数的个数,normed=1为落到各个区间的频率
plt.show()

效果图:
这里写图片描述

绘制极坐标图
绘制散点图
显示中文
  • windows下

第一种方法:使用matplotlib的rcParams来指定字体。注意这个方法是改变全局字体,所有字体都会被改变。
rcParams的几个常用参数:

参数说明
font.family字体名字,如SimHei为黑体
font.size字体大小,整数字号,或者’large’,’x-small’
font.style字体风格,如正常normal,斜体italic
中文字体种类说明
SimHei中文黑体
Kaiti中文楷体
LiSu中文隶书
FangSong中文仿宋
YouYuan中文幼圆
STSong华文宋体

例:

import matplotlib.pyplot as plt;
plt.rcParams['font.family'] = ['SimHei']  # 用来正常显示中文标签(黑体)
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 用来正常显示负号

第二种方法:在需要改字体的地方使用fontproperties属性(推荐),这个不会改变全局字体,只是在需要改变的地方改变字体。
例:

plt.xlabel('好的',fontproperties = 'SimHei',fontsize = 20)
  • liunx下
def conf_zh(font_name):from pylab import mplmpl.rcParams['font.sans-serif'] = [font_name]mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
conf_zh('Droid Sans Fallback');
保存图像

plt.savefig('name',dpi)#默认为png格式,dpi为清晰度
注意:savefig必须在show方法之前使用,否则会保存一个空图。

坐标轴尺度

plt.axis([-1,9,0,8])#即横轴显示从-1到9,纵轴从0到8。

文本显示

pyplot中有以下文本显示函数

函数说明
xlabel(),ylabel()横轴和纵轴名称
title()标题
text()在任意位置添加文字
annotate()增加带箭头的注释

例:
在坐标(2,1)处添加文字 μ=1 (这里文字可以用latex公式):

plt.text(2,1,'\$\mu=1$');

注释:

plt.annotate(s,xy = arrow_crd,xytext = text_crd,arrowprops=dict)
//参数分别为,添加的注释字符串,箭头的位置,注释的位置,其他关键字字典参数

如:

plt.annotate('$\mu=1$',xy=(2,6),xytext=(2.25,6),arrowprops=dict(facecolor='black',shrink=0.1,width=2))//黑色,箭头缩放,箭头宽度

效果图:
这里写图片描述

显示背景网格

plt.grid(True)
效果图:
这里写图片描述

绘制子绘图区域
  1. subplot
    plt.subplot(3,2,4)/plt.subplot(324)#三行两列,当前图像绘制到从左到右,从上到下第4个。
  2. subplot2grid
    subplot2grid(GridSpec,CurSpec,colspan,rowspan)
    具体用法如下图所示:
    这里写图片描述
    第一个参数指把总区域划分成3行3列。第二个参数指当前选中的区域的最左侧是在几行几列,第三个参数如果是colspan指跨越多少列,如果是rowspan指跨越多少行,当然也可以同时指定colspan和rowspan,指跨越多少行多少列。
    想在哪个区域画图,就把画图代码写在此划分代码的下面,如在最上面的那个区域画图:
    plt.subplot2grid((3,3),(0,0),colspan=3)
    plt.plot([1,2,3],[2,4,6],[1,2,3],[3,6,9],[1,2,3],[4,8,12])

    1. GridSpec
      这里写图片描述

这篇关于python matplotlib库的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1136738

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