Matplotlib 教程 By 林肯老师 - 1
off999 2024-10-12 06:10 42 浏览 0 评论
Matplotlib 教程 By 林肯老师
简介和安装
Matplotlib 是使用最广泛的 Python 模块来绘制图形。它可以轻松生成可随时发布的数据,并可以在不同的平台上使用。
Matplotlib 的模块 pyplot 具有类似于 MATLAB 的界面,因此如果你已经是 MATLAB 的用户,则使用起来会更容易。
安装 Matplotlib
Windows
pip install matplotlib
此 pip 命令还会自动安装 Matplotlib 依赖项
从 Wheel 文件安装
你还可以从著名的非官方 Windows Binary for Python Extension Packages 网站下载 Python 2.7 或 Python 3.4+ 版本的非官方预构建 32 或 64 位 Windows Matplotlib Wheel 文件。
下载 wheel 文件后,使用以下命令安装 wheel 文件。
pip install matplot_wheel_file_path
Linux
打开 Linux 终端,并根据系统中的 Python 版本使用以下命令。
Python 2.7
sudo apt-get install python-matplotlib
Python 3.4 以上
sudo apt-get instlal python3-matplotlib
Matplotlib Hello World
现在,我们将执行第一个 Matplotlib 程序。
from matplotlib import pyplot as plt
plt.plot([1,2,3], [4,5,6])
plt.show()本示例绘制了具有 2-D 数据的直线的图形 [1,2,3],[4,5,6]。
from matplotlib import pyplot as plt
如上所述,它 pyplot 是一个类似于 MATLAB 的绘图模块。
plt.plot([1,2,3], [4,5,6])
由于未在此处传递任何额外的参数,因此它会绘制 x 和 y 使用默认的线条和颜色样式。
plt.show()
它显示该图。执行此行之前,不会显示绘图图。
Matplotlib 绘制线图
我们从绘制基本图表类型 - 折线图开始。plot 可以轻松绘制出直线或曲线之类的线,并具有不同的配置,例如颜色、宽度和标记大小等。
Matplotlib 绘制直线 (Linear Line)
# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(0, 9, 10)
y = 2 * x
plt.plot(x, y, "b-")
plt.show()它绘制 y=2*x 的直线,其中 x 是在 0 到 9 之间的范围内。
plt.plot(x, y, "b-")
它绘制的 x 和 y 的数据采用线条样式 b -蓝色以及 - -实线。
Matplotlib 绘制曲线 (Curved Line)
# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(0, 4 * np.pi, 1000)
y = np.sin(x)
plt.plot(x, y, "r--")
plt.show()它会绘制一个正弦波形,其线型为红色 r 和虚线 --。
画线类型 Line Type
你可以在 plt.plot() 函数中使用不同的输入参数来更改线条类型,例如宽度、颜色和线条样式。
matplotlib.pyplot.plot(*args, **kwargs)
*args
名称 | 描述 |
x, y | 数据点的水平/垂直坐标 |
fmt | 格式字符串,例如’b-‘表示蓝色实线 |
**kwargs
属性 | 描述 |
color 或 c | 任何 matplotlib 颜色 |
figure | Figure 实例 |
label | 对象 |
linestyle或 ls | [‘solid’ | ‘dashed’, ‘dashdot’, ‘dotted’ | (offset, on-off-dash-seq) | '-'] |
linewidth或 lw | 线宽,以 points 为单位 |
marker | 有效的 marker 格式 |
markersize或 ms | float 类型 |
xdata | 一维数组 |
ydata | 一维数组 |
zorder | float 类型 |
线的颜色 Line Color
Matplotlib 中有不同的方法可以在 color 参数中命名颜色。
单字母别名
基本的内置颜色具有以下别名:
别名 | 颜色 |
b | 蓝色 |
g | 绿色 |
r | 红色 |
c | 青色 |
m | 品红 |
y | 黄色 |
k | 黑色 |
w | 白色 |
HTML 十六进制字符串
你可以将有效的 html 十六进制字符串传递给 color 参数,例如
color = "#f44265"
RGB 元组
你也可以使用 R,G,B 元组指定颜色,其中 R,G,B 值在 [0, 1] 的范围内,而不是在正常的范围 [0, 255] 内。
上面的 html 十六进制字符串表示的颜色的 RGB 值为 (0.9569, 0.2588, 0.3891)。
color = (0.9569, 0.2588, 0.3891)
线型 Line Style
Matplotlib 具有 4 种内置线型,
线型 | |
- | |
-- | |
: | |
:- |
# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(0, 4 * np.pi, 1000)
for index, line_style in enumerate(['-', '--', ':', '-.']):
y = np.sin(x - index*np.pi/2)
plt.plot(x, y, 'k', linestyle=line_style, lw=2)
plt.title("Line Style")
plt.grid(True)
plt.show()线宽 Line Width
你可以使用参数指定线宽 linewidth,如下所示:
linewidth = 2 # unit is points
或只是使用其缩写,
lw = 2
# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(0, 20, 21)
for line_width in [0.5, 1, 2, 4, 8]:
y = line_width * x
plt.plot(x, y, 'k', linewidth=line_width)
plt.title("Line Width")
plt.grid(True)
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