目录

• 使用准备
• 1、简单的绘制图像
• 2、视图面板的常用操作
• 3、样式及各类常用修饰属性
• 4、legend图例的使用
• 5、添加文字等描述
• 6、不同类型图像的绘制
• 总结

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

def matplotlib_draw():# 从-1到1生成100个点，包括最后一个点，默认为不包括最后一个点x = np.linspace(-1, 1, 100, endpoint=True)

y = 2 * x + 1
plt.plot(x, y)  # plot将信息传入图中
plt.show()  # 展示图片</pre></div>

def matplotlib_figure():x = np.linspace(-1, 1, 100)y1 = 2 * x + 1y2 = x ** 2  # 平方

plt.figure()  # figure是视图面板
plt.plot(x, y1)# 这里再创建一个视图面板，最后会生成两张图，figure只绘制范围以下的部分
plt.figure(figsize=(4, 4))  # 设置视图长宽
plt.plot(x, y2)plt.show()</pre></div>

def matplotlib_style():x = np.linspace(-3, 3, 100)y1 = 2 * x + 1y2 = x ** 2  # 平方

# 限制xy输出图像的范围
plt.xlim((-1, 2))  # 限制x的范围
plt.ylim((-2, 3))  # 限制y的范围# xy描述
plt.xlabel('I am X')
plt.ylabel('I am Y')# 设置xy刻度值
# 从-2到2上取11个点,最后生成一个一维数组
new_sticks = np.linspace(-2, 2, 11)
plt.xticks(new_sticks)
# 使用文字代替数字刻度
plt.yticks([-1, 0, 1, 2, 3], ['level1', 'level2', 'level3', 'level4', 'level5'])# 获取坐标轴 gca get current axis
ax = plt.gca()
ax.spines['right'].set_color('red')  # 设置右边框为红色
ax.spines['top'].set_color('none')  # 设置顶部边框为没有颜色，即无边框# 把x轴的刻度设置为'bottom'
ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')
# 把y轴的刻度设置为'left'
ax.yaxis.set_ticks_position('left')
# 设置xy轴的位置,以下测试xy轴相交于(1,0)
# bottom对应到0点
ax.spines['bottom'].set_position(('data', 0))
# left对应到1点
ax.spines['left'].set_position(('data', 1))  # y轴会与1刻度对齐# 颜色、线宽、实线：'-',虚线：'--',alpha表示透明度
plt.plot(x, y1, color="red", linewidth=1.0, linestyle='--', alpha=0.5)
plt.plot(x, y2, color="blue", linewidth=5.0, linestyle='-')
plt.show()  # 这里没有设置figure那么两个线图就会放到一个视图里</pre></div>

def matplotlib_legend():x = np.linspace(-3, 3, 100)y1 = 2 * x + 1y2 = x ** 2  # 平方

l1, = plt.plot(x, y1, color="red", linewidth=1.0, linestyle='--', alpha=0.5)
l2, = plt.plot(x, y2, color="blue", linewidth=5.0, linestyle='-')
# handles里面传入要产生图例的关系线，labels中传入对应的名称，
# loc='best'表示自动选择最好的位置放置图例
plt.legend(handles=[l1, l2], labels=['test1', 'test2'], loc='best')
plt.show()</pre></div>

def matplotlib_describe():x = np.linspace(-3, 3, 100)y = 2 * x + 1plt.plot(x, y, color="red", linewidth=1.0, linestyle='-')

# 画点,s表示点的大小
x0 = 0.5
y0 = 2 * x0 + 1
plt.scatter(x0, y0, s=50, color='b')# 画虚线,
# k代表黑色，--代表虚线,lw线宽
# 表示重(x0,y0)到(x0,-4)画线
plt.plot([x0, x0], [y0, -4], 'k--', lw=2)
# 标注,xytext:位置，textcoords设置起始位置，arrowprops设置箭头，connectionstyle设置弧度
plt.annotate(r'$2x+1=%s$' % y0, xy=(x0, y0), xytext=(+30, -30), textcoords="offset points", fontsize=16,arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=.2'))# 文字描述
plt.text(-3, 3, r'$this\ is\ the\ text$', fontdict={'size': '16', 'color': 'r'})plt.show()</pre></div>

def matplotlib_scatter():plt.figure()plt.scatter(np.arange(5), np.arange(5))  # 安排两个0到4的数组绘制

x = np.random.normal(0, 1, 500)  # 正态分布的500个数
y = np.random.normal(0, 1, 500)plt.figure()
plt.scatter(x, y, s=50, c='b', alpha=0.5)plt.show()</pre></div>

def matplotlib_bar():x = np.arange(10)y = 2 ** x + 10# facecolor块的颜色，edgecolor块边框的颜色plt.bar(x, y, facecolor='#9999ff', edgecolor='white')# 设置数值位置for x, y in zip(x, y):  # zip将x和y结合在一起plt.text(x + 0.4, y, "%.2f" % y, ha='center', va='bottom')

plt.show()</pre></div>

def matplotlib_contours():def f(a, b):return (1 - a / 2 + a ** 5 + b ** 3) * np.exp(-a ** 2 - b ** 2)

x = np.linspace(-3, 3, 100)
y = np.linspace(-3, 3, 100)X, Y = np.meshgrid(x, y)  # 将x和y传入一个网格中
# 8表示条形线的数量，数量越多越密集
plt.contourf(X, Y, f(X, Y), 8, alpha=0.75, cmap=plt.cm.hot)  # cmap代表图的颜色C = plt.contour(X, Y, f(X, Y), 8, color='black', linewidth=.5)
plt.clabel(C, inline=True, fontsize=10)plt.xticks(())
plt.yticks(())
plt.show()</pre></div>

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

def matplotlib_Axes3D():fig = plt.figure()  # 创建绘图面版环境ax = Axes3D(fig)  # 将环境配置进去

x = np.arange(-4, 4, 0.25)
y = np.arange(-4, 4, 0.25)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
R = np.sqrt(X ** 2 + Y ** 2)
Z = np.sin(R)# stride控制色块大小
ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap=plt.get_cmap('rainbow'))
ax.contourf(X, Y, Z, zdir='z', offset=-2, cmap='rainbow')
ax.set_zlim(-2, 2)plt.show()</pre></div>

def matplotlib_subplot():plt.figure()  # 生成绘图面板plt.subplot(2, 1, 1)  # 两行1列绘图位置的第1个位置plt.plot([0, 1], [0, 1])  # 绘制从(0,0)绘制到(1,1)的图像plt.subplot(2, 3, 4)  # 两行3列绘图位置的第4个位置plt.plot([0, 1], [0, 1])  # 绘制从(0,0)绘制到(1,1)的图像plt.subplot(2, 3, 5)  # 两行3列绘图位置的第5个位置plt.plot([0, 1], [0, 1])  # 绘制从(0,0)绘制到(1,1)的图像plt.subplot(2, 3, 6)  # 两行3列绘图位置的第6个位置plt.plot([0, 1], [0, 1])  # 绘制从(0,0)绘制到(1,1)的图像

plt.show()</pre></div>

from matplotlib import animation

# ipython里运行可以看到动态效果
def matplotlib_animation():fig, ax = plt.subplots()

x = np.arange(0, 2 * np.pi, 0.01)
line, = ax.plot(x, np.sin(x))def animate(i):line.set_ydata(np.sin(x + i / 10))return line,def init():line.set_ydata(np.sin(x))return line,ani = animation.FuncAnimation(fig=fig, func=animate, init_func=init, interval=20)plt.show()</pre></div>

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt