Python之matplotlib基础

matplotlib是Python优秀的数据可视化第三方库
matplotlib库的效果可参考
http://matplotlib.org/gallery.html
matplotlib的使用 由各种可视化类构成，内部结构复杂，受matlab库启发，matplotlab.pyplot是绘制种类可视化图形的命令子库，相当于快捷方式
import matplotlib.pyplot as plt

一个小示例

import matplotlib.pyplot as pltplt.plot([2,3,4,5,1,6])plt.ylabel("Grade")plt.ylabel("number")plt.axis([-1,11,0,7])plt.savefig('test',dpi=600)#plt.savefig()将输出图形存储为文件，默认为png格式，可以通过dpi修改输出质量plt.show()

得到结果

绘制多图subplot

plot.subplot(nrows,ncols,plot_number)
在全局绘制区域中创建一个分区体系，并定位到一个子绘图区域
pyplot绘图区域示例

import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltdef f(t):    return np.exp(-t) * np.cos(2 * np.pi * t)a = np.arange(0.0, 5.0, 0.02)plt.subplot(211)plt.plot(a, f(a))plt.subplot(2, 1, 2)plt.plot(a, np.cos(2 * np.pi * a), 'r--')plt.savefig('test',dpi=600)plt.show()

得到结果：

pyplot的plot()函数详解

plt.plot(x,y,format_string,**kwargs)x:x轴数据，列表或数组，可选y:y轴数据，列表或数组format_string: 控制曲线的格式字符串，可迁**kwargs: 第二组或更多的(x,y,format_string)

注意：当绘制多条曲线时，各条曲线的x不能省略

format_string：控制曲线的格式字符串，可选。由颜色字符、风格字符和标记字符组成

颜色字符 说明 颜色字符 说明 ‘b’ blue ‘m’ magenta洋红色 ‘g’ green ‘y’ 黄色 ‘r’ red ‘k’ 黑色 ‘c’ cyan青绿色 ‘w’ 白色 ‘#008000’ RGB某颜色 ‘0.8’ 灰度值字符串 风格字符 说明 ‘-‘ 实线 ‘–’ 破折线 ‘-.’ 点划线 ‘:’ 虚线 ’ ‘ 无线条 标记字符 说明 标记字符 说明 标记字符 说明 ‘.’ 点标记 ‘1’ 下花三角标记 ‘h’ 竖六边形标记 ‘,’ 像素标记(极小点) ‘2’ 上花三角标记 ‘H’ 横六边形标记 ‘o’ 实心圏标记 ‘3’ 左花三角标记 ‘+’ 十字形标记 ‘v’ 倒三角标记 ‘4’ 右花三角标记 ‘x’ x标记 ‘^’ 上三角标记 ’s’ 实心方形标记 ‘D’ 菱形标记 ‘>’ 右三角标记 ‘p’ 实心五角标记 ‘d’ 瘦菱形标记 ‘<’ 左三角标记 ‘*’ 星形标记 ‘ ‘

**kwargs: 第二组或更多(x,y,format_string)color: 控制颜色 如color='green'linestyle:线条控制 如linestyle='dashed'marker:标记风格，marker='o'markerfacecolor:标记颜色，markerfacecolor='blue'markersize:标记尺寸，markersize=20...

pyplot的中文显示

pyplot并不默认支持中文显示，需要rcParams修改字体实现

全局设置中文字体

import matplotlibimport matplotlib.pyplot as plt matplotlib.rcParams['font.family']='SimHei'plt.plot([3,1,4,5,2])plt.ylabel('纵轴值')plt.savefig('test',dpi=600)plt.show()

结果如下：

rcParams的属性

属性 说明 ‘font.family’ 用于显示字体的名字 ‘font.style’ 字体风格，正常’normal’或斜体’italic’ ‘font.size’ 字体大小，整数字号或者’large’,’x-small’

中文字体的种类

rcParams[‘font.family’]

中文字体 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

示例：

import matplotlibimport matplotlib.pyplot as plt import numpy as npmatplotlib.rcParams['font.family']='STSong'matplotlib.rcParams['font.size']=20a = np.arange(0.0,5.0,0.02)plt.xlabel('纵轴： 振幅')plt.ylabel('横轴： 时间')plt.plot(a,np.cos(2*np.pi*a),'r--')plt.savefig('test',dpi=600)plt.show()

局部设置中文字体

在有中文输出的地方，增加一个属性：fontproperties

import matplotlib.pyplot as plt import numpy as npa = np.arange(0.0,5.0,0.02)plt.xlabel('纵轴： 振幅', fontproperties='SimHei',fontsize=20)plt.ylabel('横轴： 时间', fontproperties='SimHei',fontsize=20)plt.plot(a,np.cos(2*np.pi*a),'r--')plt.savefig('test',dpi=600)plt.show()

注意到，如果设置全局字体的话，那么坐标轴的字体也被改变，局部设置中文字体不改变坐标轴的字体。

pyplot的文本显示

pyplot的文本显示函数

函数 说明 plt.xlabel() 对x轴增加文本标签 plt.ylabel() 对y轴增加文本标签 plt.title() 对图形本整体增加文本标签 plt.text() 在任意位置增加文本 plt.annotate() 在图形中增加带箭头的注释

text函数示例

import matplotlib.pyplot as plt import numpy as npa = np.arange(0.0,5.0,0.02)plt.xlabel('纵轴： 振幅', fontproperties='SimHei', fontsize=20, color = 'green')plt.ylabel('横轴： 时间', fontproperties='SimHei', fontsize=20)plt.title(r'正弦波实例$y=cos(2\pi x)$',fontproperties='SimHei',fontsize=25)plt.text(2,1,r'$\mu=100$',fontsize=15)plt.plot(a,np.cos(2*np.pi*a),'r--')plt.savefig('test',dpi=600)plt.show()

annotate函数示例

import matplotlib.pyplot as plt import numpy as npa = np.arange(0.0,5.0,0.02)plt.plot(a,np.cos(2*np.pi*a),'r--')plt.xlabel('纵轴： 振幅', fontproperties='SimHei', fontsize=20, color = 'green')plt.ylabel('横轴： 时间', fontproperties='SimHei', fontsize=20)plt.title(r'正弦波实例$y=cos(2\pi x)$',fontproperties='SimHei',fontsize=25)plt.annotate(r'$\mu=100$',xy=(2,1),xytext=(3,1.5),    arrowprops=dict(facecolor='black',shrink=0.1,width=2))plt.axis([-1,6,-2,2])plt.grid()plt.savefig('test',dpi=600)plt.show()

http://www.mooc.cn/course/7848.html