python菜鸟教程官网绘图-NumPy Matplotlib

NumPy Matplotlib

Matplotlib 是 Python 的绘图库。它可与 NumPy 一起使用，提供了一种有效的 MatLab 开源替代方案。它也可以和图形工具包一起使用，如 PyQt 和 wxPython。

pip3 安装：

pip3 install matplotlib -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

Linux 系统也可以使用 Linux 包管理器来安装：

Debian / Ubuntu：sudo apt-get install python-matplotlib

Fedora / Redhat：sudo yum install python-matplotlib

安装完后，你可以使用 python -m pip list 命令来查看是否安装了 matplotlib 模块。

$ pip3 list | grep matplotlib

matplotlib 3.3.0

实例

importnumpyasnpfrommatplotlibimportpyplotaspltx=np.arange(1,11)y=2*x+5plt.title("Matplotlib demo")plt.xlabel("x axis caption")plt.ylabel("y axis caption")plt.plot(x,y)plt.show()

以上实例中，np.arange() 函数创建 x 轴上的值。y 轴上的对应值存储在另一个数组对象 y 中。这些值使用 matplotlib 软件包的 pyplot 子模块的 plot() 函数绘制。

图形由 show() 函数显示。

图形中文显示

Matplotlib 默认情况不支持中文，我们可以使用以下简单的方法来解决。

这里我们使用思源黑体，思源黑体是 Adobe 与 Google 推出的一款开源字体。

打开链接后，在里面选一个就好了：

可以下载个 OTF 字体，比如 SourceHanSansSC-Bold.otf，将该文件文件放在当前执行的代码文件中：

SourceHanSansSC-Bold.otf 文件放在当前执行的代码文件中：

实例

importnumpyasnpfrommatplotlibimportpyplotaspltimportmatplotlib# fname 为你下载的字体库路径，注意 SourceHanSansSC-Bold.otf 字体的路径zhfont1=matplotlib.font_manager.FontProperties(fname="SourceHanSansSC-Bold.otf")x=np.arange(1,11)y=2*x+5plt.title("菜鸟教程 - 测试",fontproperties=zhfont1)# fontproperties 设置中文显示，fontsize 设置字体大小plt.xlabel("x 轴",fontproperties=zhfont1)plt.ylabel("y 轴",fontproperties=zhfont1)plt.plot(x,y)plt.show()

执行输出结果如下图：

此外，我们还可以使用系统的字体：

from matplotlib import pyplot as plt

import matplotlib

a=sorted([f.name for f in matplotlib.font_manager.fontManager.ttflist])

for i in a:

print(i)

打印出你的 font_manager 的 ttflist 中所有注册的名字，找一个看中文字体例如：STFangsong(仿宋）,然后添加以下代码即可：

plt.rcParams['font.family']=['STFangsong']

作为线性图的替代，可以通过向 plot() 函数添加格式字符串来显示离散值。可以使用以下格式化字符。

字符

描述

'-'

实线样式

'--'

短横线样式

'-.'

点划线样式

':'

虚线样式

'.'

点标记

','

像素标记

'o'

圆标记

'v'

倒三角标记

'^'

正三角标记

'<'

左三角标记

'>'

右三角标记

'1'

下箭头标记

'2'

上箭头标记

'3'

左箭头标记

'4'

右箭头标记

's'

正方形标记

'p'

五边形标记

'*'

星形标记

'h'

六边形标记 1

'H'

六边形标记 2

'+'

加号标记

'x'

X 标记

'D'

菱形标记

'd'

窄菱形标记

'|'

竖直线标记

'_'

水平线标记

以下是颜色的缩写：

字符

颜色

'b'

蓝色

'g'

绿色

'r'

红色

'c'

青色

'm'

品红色

'y'

黄色

'k'

黑色

'w'

白色

要显示圆来代表点，而不是上面示例中的线，请使用 ob 作为 plot() 函数中的格式字符串。

实例

importnumpyasnpfrommatplotlibimportpyplotaspltx=np.arange(1,11)y=2*x+5plt.title("Matplotlib demo")plt.xlabel("x axis caption")plt.ylabel("y axis caption")plt.plot(x,y,"ob")plt.show()

执行输出结果如下图：

绘制正弦波

以下实例使用 matplotlib 生成正弦波图。

实例

importnumpyasnpimportmatplotlib.pyplotasplt# 计算正弦曲线上点的 x 和 y 坐标x=np.arange(0,3*np.pi,0.1)y=np.sin(x)plt.title("sine wave form")# 使用 matplotlib 来绘制点plt.plot(x,y)plt.show()

执行输出结果如下图：

subplot()

subplot() 函数允许你在同一图中绘制不同的东西。

以下实例绘制正弦和余弦值:

实例

importnumpyasnpimportmatplotlib.pyplotasplt# 计算正弦和余弦曲线上的点的 x 和 y 坐标x=np.arange(0,3*np.pi,0.1)y_sin=np.sin(x)y_cos=np.cos(x)# 建立 subplot 网格，高为 2，宽为 1# 激活第一个 subplotplt.subplot(2,1,1)# 绘制第一个图像plt.plot(x,y_sin)plt.title('Sine')# 将第二个 subplot 激活，并绘制第二个图像plt.subplot(2,1,2)plt.plot(x,y_cos)plt.title('Cosine')# 展示图像plt.show()

执行输出结果如下图：

bar()

pyplot 子模块提供 bar() 函数来生成条形图。

以下实例生成两组 x 和 y 数组的条形图。

实例

frommatplotlibimportpyplotaspltx=[5,8,10]y=[12,16,6]x2=[6,9,11]y2=[6,15,7]plt.bar(x,y,align='center')plt.bar(x2,y2,color='g',align='center')plt.title('Bar graph')plt.ylabel('Y axis')plt.xlabel('X axis')plt.show()

执行输出结果如下图：

numpy.histogram()

numpy.histogram() 函数是数据的频率分布的图形表示。水平尺寸相等的矩形对应于类间隔，称为 bin，变量 height 对应于频率。

numpy.histogram()函数将输入数组和 bin 作为两个参数。 bin 数组中的连续元素用作每个 bin 的边界。

实例

importnumpyasnpa=np.array([22,87,5,43,56,73,55,54,11,20,51,5,79,31,27])np.histogram(a,bins=[0,20,40,60,80,100])hist,bins=np.histogram(a,bins=[0,20,40,60,80,100])print(hist)print(bins)

输出结果为：

[3 4 5 2 1]

[ 0 20 40 60 80 100]

plt()

Matplotlib 可以将直方图的数字表示转换为图形。 pyplot 子模块的 plt() 函数将包含数据和 bin 数组的数组作为参数，并转换为直方图。

实例

frommatplotlibimportpyplotaspltimportnumpyasnpa=np.array([22,87,5,43,56,73,55,54,11,20,51,5,79,31,27])plt.hist(a,bins=[0,20,40,60,80,100])plt.title("histogram")plt.show()

执行输出结果如下图：

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