Python 绘图包 Matplotlib Pyplot 教程

时间：2019-04-12 00:45:44 阅读：706 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

Pyplot 接口简介

Pyplot 入门

matplotlib.pyplot?是命令风格函数的集合，使 Matplotlib 像 MATLAB 一样工作。每个 Pyplot 函数对图形做一些修改，例如：创建一个图形，在图形中创建一个绘图区域，在绘图区域中回值一些线条，用标签装饰图形等等。

在?matplotlib.pyplot中，在函数调用之间保留了各种状态，以便跟踪当前图形和绘图区域等内容，绘图函数指向当前轴（Axes 对象）。

注意

Pyplot API 通常不如面向对象的 API 灵活。在这里看到的大多数函数调用也可以作为 Axes 对象的方法调用。建议浏览教程和实力来了解这是如何工作的。

用 Pyplot 生成可视化效果非常快速：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1, 2, 3, 4])

plt.ylabel(‘some numbers‘)

plt.show()

可能知道为什么 X轴的范围是 0-3，Y 轴的范围是 1-4。如果向 plot() 命令提供单个列表或数组，Matplotlib 将假定是一个 Y 值序列，并自动生成 X 值。因为 Python 范围以 0 开头，所以默认的 X 向量与 Y 的长度相同，但是以 0 开头。因此 X 数据是[0, 1, 2, 3]。

plt.plot

([1, 2, 3, 4], [1, 4, 9, 16])

设置图的样式

对于每一对 X，Y 参数，第三个参数都是可选的，它是指示绘图的颜色和线条类型的格式字符串。格式字符串的字母和符号来自 MATLAB，可以将一个颜色字符串与一个行样式字符串连接起来。默认的格式字符串是"b-"，这是一个纯蓝色的线。例如：要用红色源泉回值上面的图，代码如下：

plt.plot

([1, 2, 3, 4], [1, 4, 9, 16], ‘ro‘)

plt.axis

([0, 6, 0, 20])

plt.show

()

有关行样式和格式化字符串的完整列表，参见?plot() 文档。上面示例中的?axis()?命令接受一个 [ xmin，xmax，ymin，ymax ] 列表，并指定轴的视口。

所有序列都在内部转换成 numpy 数组。下面是示例：

import
											numpy
													as
															np

# evenly sampled time at 200ms intervals

t =
												np.arange(0., 5., 0.2)

# red dashes, blue squares and green triangles

plt.plot

(t, t, ‘r--‘, t, t**2, ‘bs‘, t, t**3, ‘g^‘)

plt.show

()

使用关键词字符串绘图

在某些情况下，数据的格式允许使用字符串访问特定的变量。例如：使用 numpy.recarray 或

pandas.DataFrame。

Matplotlib?允许使用 data 关键字参数提供这样的对象。如果提供了，那么可以生成包含与这些变量对应字符串的绘图。

data = {‘a‘: np.arange(50),


										‘c‘: np.random.randint(0, 50, 50),


										‘d‘: np.random.randn(50)}

data[‘b‘] = data[‘a‘] +
																		10
																				*
																						np.random.randn(50)

data[‘d‘] = np.abs(data[‘d‘]) *
																				100

plt.scatter

(‘a‘, ‘b‘, c=‘c‘, s=‘d‘, data=data)

plt.xlabel

(‘entry a‘)

plt.ylabel

(‘entry b‘)

plt.show

()

用分类变量绘图

还可以使用分类变量创建绘图。Matplotlib 允许直接将分类变量传递给许多绘图函数。例如：

names = [‘group_a‘, ‘group_b‘, ‘group_c‘]

values = [1, 10, 100]

plt.figure

(1, figsize=(9, 3))

plt.subplot

(131)

plt.bar

(names, values)

plt.subplot

(132)

plt.scatter

(names, values)

plt.subplot

(133)

plt.plot

(names, values)

plt.suptitle

(‘Categorical Plotting‘)

plt.show

()

控制线属性

线有许多可以设置的属性: linewidth、 dash style、 antialiased 等;?请参见matplotlib.lines.Line2D。有几种方法可以设置 line 属性：

使用关键字方向图:
plt.plot
(x, y, linewidth=2.0)
使用 Line2D 实力的 setter 方法。Plot 返回一个 Line2D 对象列表，例如：line1,?line2?=?plot(x1,?y1,?x2,?y2)。在下面的代码中，假设只有一行，所以返回的列表长度为 1。使用元组拆分行，以获得该列表的第一个元素：
line, = plt.plot(x, y, ‘-‘)
line.set_antialiased(False) # turn off antialising

使用?setp()?命令。下面的示例使用 MATLAB-style 的命令来设置行列表的多个属性。显而易见 setp 可以处理对象表单或单个对象。可以使用 Python 关键字参数或 MATLAB-style 的字符串或键值对。

lines =
																plt.plot(x1, y1, x2, y2)

# use keyword args

plt.setp(lines, color=‘r‘, linewidth=2.0)

# or MATLAB style string value pairs

plt.setp(lines, ‘color‘, ‘r‘, ‘linewidth‘, 2.0)

详细的 Line2D?属性。

若要获取可设置行属性的列表，请使用一行或多行作为参数调用 setp() 函数：

In [69]: lines =
													plt.plot([1, 2, 3])

In [70]: plt.setp(lines)

  alpha: float

  animated: [True | False]

  antialiased or aa: [True | False]

  ...snip

生成多个图和轴

MATLAB 和 pyplot，具有当前图形和当前 Axes（轴对象）。所有绘图命令都应用于当前 Axes。函数 gca() 返回当前 Axes（?matplotlib.axes.Axes 实例），gca() 返回当前图形（matplotlib.figure.Figure 实例）。下面是创建两个图的代码：

def
											f(t):


										return
												np.exp(-t) *
																np.cos(2*np.pi*t)

t1 =
												np.arange(0.0, 5.0, 0.1)

t2 =
												np.arange(0.0, 5.0, 0.02)

plt.figure

(1)

plt.subplot

(211)

plt.plot

(t1, f(t1), ‘bo‘, t2, f(t2), ‘k‘)

plt.subplot

(212)

plt.plot

(t2, np.cos(2*np.pi*t2), ‘r--‘)

plt.show

()

?figure()?命令是可选的，因为图1是默认创建的，就像如果不手动指定任何坐标轴，默认情况下会创建一个子图2 一样。subplot()?命令 numrows，numcols，plot_number，其中plot_number 范围从1到numrows * numcols。如果numrows * numcols < 10，那么 subplot 命令逗号是可选的。所以subplot(211)和subplot(2, 1, 1)是一样的。

可以创建任何数量的子图和轴。如果想动手设置一个坐标轴，可以使用?axes() 命令，该命令允许将位置指定为 axes([左，底，宽，高])，其中所有值都是小数（0-1）坐标。有关手动设置轴的示例，请参见?Axes Demo；有关许多子图示例，请参见 Basic Subplot Demo。

import
											matplotlib.pyplot
													as
															plt

plt.figure

(1)                # the first figure

plt.subplot

(211)             # the first subplot in the first figure

plt.plot

([1, 2, 3])

plt.subplot

(212)             # the second subplot in the first figure

plt.plot

([4, 5, 6])

plt.figure

(2)                # a second figure

plt.plot

([4, 5, 6])          # creates a subplot(111) by default

plt.figure

(1)                # figure 1 current; subplot(212) still current

plt.subplot

(211)             # make subplot(211) in figure1 current

plt.title

(‘Easy as 1, 2, 3‘) # subplot 211 title

可以使用?clf()?清楚当前轴。这是一个面向对象 API 的有状态包装器，可以参见?Artist 教程。

如果制作大量图形，那么需要需要注意的：一个图形所需的内存在使用 close() 显示关闭之前是不被完全释放的。删除对图形的所有引用，[并、或] 关闭窗口是不够的。因为 pyplot 内部引用指到 close() 结束?。

Python 绘图包 Matplotlib Pyplot 教程

标签：变量访问 code use creat row ott 参数 color

原文地址：https://www.cnblogs.com/q3619940/p/10693457.html

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