Notas de estudo de Python sessenta dias (Matplotlib Pyplot)

Matplotlib Pyplot

Pyplot é uma subbiblioteca do Matplotlib e fornece uma API de desenho semelhante ao MATLAB.

Pyplot é um módulo de desenho comumente usado que permite aos usuários desenhar gráficos 2D facilmente.

Pyplot contém uma série de funções relacionadas às funções de desenho. Cada função fará algumas modificações na imagem atual, como adicionar marcadores à imagem, gerar novas imagens, gerar novas áreas de desenho na imagem, etc.

Ao usá-lo, podemos usar import para importar a biblioteca pyplot e definir um alias plt:

import matplotlib.pyplot as plt

Desta forma podemos usar plt para referenciar os métodos do pacote Pyplot.

A seguir estão algumas funções pyplot comumente usadas:

• plot(): usado para desenhar gráficos de linha e gráficos de dispersão
• scatter(): usado para desenhar gráficos de dispersão
• bar(): usado para desenhar gráficos de barras verticais e gráficos de barras horizontais
• hist(): usado para desenhar histogramas
• pie(): usado para desenhar gráficos de pizza
• imshow(): usado para desenhar imagens
• subtramas(): usado para criar subtramas

Além dessas funções básicas, o pyplot também oferece muitas outras funções, como funções para definir propriedades de gráficos, funções para adicionar texto e anotações, funções para salvar gráficos em arquivos e assim por diante.

No exemplo a seguir, traçamos uma linha através de duas coordenadas (0,0) a (1,50):

# 实例 1
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([0, 1])
ypoints = np.array([0, 50])

plt.plot(xpoints, ypoints)
plt.show()

No exemplo acima, usamos a função plot() do Pyplot. A função plot() é a função mais básica para desenhar gráficos bidimensionais.

plot() é usado para desenhar. Ele pode desenhar pontos e linhas. O formato da sintaxe é o seguinte:

# 画单条线
plot([x], y, [fmt], *, data=None, **kwargs)
# 画多条线
plot([x], y, [fmt], [x2], y2, [fmt2], ..., **kwargs)

Descrição do parâmetro:

• x, y: nós de pontos ou linhas, x são os dados do eixo x, y são os dados do eixo y, os dados podem ser uma lista ou array.
• fmt: opcional, define a formatação básica (como cores, marcadores e estilos de linha).
• **kwargs: Opcional, usado em plantas baixas bidimensionais para definir atributos específicos, como rótulos, largura de linha, etc.

plot(x, y)        # 创建 y 中数据与 x 中对应值的二维线图，使用默认样式
plot(x, y, 'bo')  # 创建 y 中数据与 x 中对应值的二维线图，使用蓝色实心圈绘制
plot(y)           # x 的值为 0..N-1
plot(y, 'r+')     # 使用红色 + 号

Caracteres de cores: 'b' azul, 'm' magenta, 'g' verde, 'y' amarelo, 'r' vermelho, 'k' preto, 'w' branco, 'c' turquesa, '#008000' sequência de cores RGB . Quando múltiplas curvas não especificam cores, cores diferentes serão selecionadas automaticamente.

Parâmetros de tipo de linha: '‐’ linha sólida, ‘‐‐’ linha tracejada, ‘‐.’ linha pontilhada, ‘:’ linha tracejada.

Caracteres de marcação: '.' marca de ponto, ',' marca de pixel (ponto mínimo), 'o' marca de círculo sólido, 'v' marca de triângulo invertido, '^' marca de triângulo superior, '>' marca de triângulo retângulo, '< ' Marca do triângulo esquerdo... e assim por diante.

Se quisermos desenhar uma linha das coordenadas (0, 2) a (6, 8), precisamos passar dois arrays [0, 6] e [2, 8] para a função plot:

# 实例 2
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([0, 6])
ypoints = np.array([2, 8])

plt.plot(xpoints, ypoints)
plt.show()

Se quisermos desenhar apenas dois pontos coordenados em vez de uma linha, podemos usar o parâmetro o, que representa uma marca circular sólida:

Plote dois pontos com coordenadas (0, 2) e (6, 8)

# 实例 3
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([0, 6])
ypoints = np.array([2, 8])

plt.plot(xpoints, ypoints, 'o')
plt.show()

Também podemos traçar qualquer número de pontos, apenas certifique-se de que haja o mesmo número de pontos em ambos os eixos.

Desenhe uma linha irregular, as coordenadas são (1, 3), (2, 8), (6, 1), (8, 10) e as duas matrizes correspondentes são: [1, 2, 6, 8] e [ 3, 8, 1, 10].

# 实例 4
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([1, 2, 6, 8])
ypoints = np.array([3, 8, 1, 10])

plt.plot(xpoints, ypoints)
plt.show()

Se não especificarmos um ponto no eixo x, então x será definido como 0, 1, 2, 3…N-1 de acordo com o valor de y.

# 实例 5
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([3, 10])

plt.plot(ypoints)
plt.show()

Como pode ser visto na figura acima, o valor de x é definido como [0, 1] por padrão.

Vejamos um exemplo com mais valores:

# 实例 6
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ypoints = np.array([3, 8, 1, 10, 5, 7])

plt.plot(ypoints)
plt.show()

Como pode ser visto na figura acima, o valor de x é definido como [0, 1, 2, 3, 4, 5] por padrão.

No exemplo a seguir, desenhamos um gráfico de seno e cosseno. O parâmetro plt.plot() contém dois pares de valores x, y. O primeiro par é x, y, que corresponde à função seno, e o segundo par é x , z, que corresponde à função cosseno.

# 实例 7
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(0,4*np.pi,0.1)   # start,stop,step
y = np.sin(x)
z = np.cos(x)
plt.plot(x,y,x,z)
plt.show()

pós-escrito

O que você está aprendendo hoje é Python Matplotlib. Você aprendeu Pyplot? Um resumo do conteúdo de aprendizagem de hoje:

1. Matplotlib Pyplot