python可视化Matplotlib库的入门案例（一）

Matplotlib是python优秀的数据可视化第三方库

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Matplotlib库由各种可视化类构成，内部结构复杂，受Matlab启发，matplotlib.pyplot是绘制各类可视化图形的命令子库，相当于快捷方式。

一、 第一个例子：简单的包含5个元素的图形

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([3,4,2,6,4])
plt.ylabel("Graded")
plt.savefig('test',dpi=600)#保存为文件
plt.show()

效果：

二、第二个例子：plt.plot(x,y)当有两个以上参数时，按照X轴和Y轴顺序绘制数据点。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([0,2,4,6,8],[3,1,4,5,2])
plt.ylabel("Graded")
plt.axis([0,10,0,6])	#x轴范围：0-10，y轴范围：0-6
plt.show()

效果：

三、 第三个例子：四条直线

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
a = np.arange(10)
plt.plot(a,a*1.5,a,a*2.5,a,a*3.5,a,a*4.5)
plt.show()

四、第四个例子：颜色字符、风格字符和标记字符可以组合使用

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
a = np.arange(10)
plt.plot(a,a*1.5,'go-',a,a*2.5,'rx',a,a*3.5,'*',a,a*4.5,'b-.')
plt.show()

效果：

format_string: 控制曲线的格式字符串，可选颜色字符说明颜色字符说明

颜色字符	说明	颜色字符	说明
‘b’	蓝色	‘m’	洋红色
‘g’	绿色	‘y’	黄色
‘r’	红色	‘k’	黑色
‘c’	青绿色 cyan	'w‘	白色
‘#008000’	RGB某颜色	‘0.8’	灰度值字符串

风格字符	说明	风格字符	说明
‘‐’	实线	‘‐‐’	破折线
‘‐.’	点划线	‘:’ 虚线
‘’ ’ ’	无线条

format_string: 控制曲线的格式字符串

标记字符	说明	标记字符	说明
‘.’	点标记	‘,’	像素标记(极小点)
‘o’	实心圈标记	‘v’	倒三角标记
‘^’	上三角标记	‘>’	右三角标记
‘<’	左三角标记	‘1’	下花三角标记
‘2’	上花三角标记	‘3’	左花三角标记
‘4’	右花三角标记	‘s’	实心方形标记
‘p’	实心五角标记	‘*’	星形标记
‘h’	竖六边形标记	‘H’	横六边形标记
‘+’	十字标记	‘x’	x标记
‘D’	菱形标记	‘d’	瘦菱形标记
‘’	垂直线标记

五、第五个例子：pyplot的中文显示：第一种方法，pyplot并不默认支持中文显示，需要rcParams修改字体实现

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
#对全部文字起作用
matplotlib.rcParams['font.family'] = 'SimHei'#SimHei是黑体
plt.plot([3,1,4,5,2])
plt.ylabel("y轴（值）")
plt.xlabel("x轴（值）")
plt.show()

效果：

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

六、第六个例子：pyplot的中文显示：第二种方法，在有中文输出的地方，增加一个属性：fontproperties

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
a = np.arange(0.0,5.0,0.02)
#只对中文起作用
plt.xlabel("横轴：时间",fontproperties='SimHei',fontsize = 20)
plt.ylabel("纵轴：振幅",fontproperties='SimHei',fontsize = 20)
plt.plot(a,np.cos(2*np.pi*a),'r--')
plt.show()

效果：

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解

七、第七个例子：pyplot的文本显示函数具体使用

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
a = np.arange(0.0,5.0,0.02)
plt.plot(a,np.cos(2*np.pi*a),'r--')

plt.xlabel("横轴：时间",fontproperties='SimHei',fontsize = 15,color = 'green')
plt.ylabel("纵轴：振幅",fontproperties='SimHei',fontsize = 15)
#标题
plt.title(r"正弦波的实例,$y=cos(2\pi x)$",fontproperties='SimHei',fontsize = 25)
plt.text(2,1,r'$\mu=100$',fontsize = 15)
#加箭头
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(True)
plt.show()

效果：

注：本文由作者在看嵩天老师的课整理的笔记