matplotlib实践(1)——使用函数绘制matplotlib的图标组成元素

0. 介绍

matplotlib库是Python中绘制二维、三维图表的数据可视化工具。有如下特点:

  • 简单语句实现复杂绘图
  • 交互式操作实现渐趋精细的图形效果
  • 使用嵌入式的`LaTeX输出具有印刷级别的图标、表达式、符号文本
  • 对图表元素实现精细化控制
1. 使用函数绘制matplotlib的图表组成元素
1.1 绘制matplotlib 图表组成元素的主要函数

在一个图形窗口中,底层是一个Figure实例(称之为画布),包含一些可见和不可见的元素。画布上的图形就是Axes实例,Axes实例几乎涵盖matplotlib的组成元素。Axes实例有x轴和y轴属性,即可以使用Axes.xaxisAxes.yaxis来控制x轴和y轴的相关元素,如有:刻度线、刻度标签等。
而通过matplotlib.pyplot模块的API,就可以实现各种组成元素的绘制。

1.2 数据准备
  • 导入第三方包Numpy和快速绘图模块pyplot
    import  matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    

其中,科学计算包Numpymatplotlib库的基础。

1.3 绘制 matplotlib图表组成元素的函数
1.3.1 函数plot()——展示变量的趋势变化
  • 调用签名:
plt.plot(x,y,ls="-",lw=2,label="plot figure")
  • 参数说明:

    • x:x轴上的数值
    • y:y轴上的数值
    • ls:折线图的的线条风格
    • lw:折线图的线条宽度
    • label:标记图形内容的标签文本
  • 调用展示:

    import  matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    
    x=np.linspace(0.05,10,1000)
    y=np.cos(x)
    plt.plot(x,y,ls="-",lw=2,label="plot figure")
    plt.legend()
    plt.show()
    

在这里插入图片描述

1.3.2 函数scatter()——寻找变量之间关系
  • 调用签名:
    plt.scatter(x,y1,c="b",label="scatter figure")
    
  • 参数说明:
    • x:x轴上的数值
    • y:y轴上的数值
    • c:散点途中标记的颜色
    • label:标记图形内容的标签文本
  • 调用展示
    import  matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    
    x=np.linspace(0.05,10,1000)
    y=np.random.rand(1000)
    plt.scatter(x,y,label="plot figure")
    plt.legend()
    plt.show()
    

在这里插入图片描述

1.3.3 函数xlim()——设置x轴的数值显示范围
  • 调用签名:
    plt.xlim(xmin,xmax)
    
  • 参数说明:
    • xmin:x轴上的最小值
    • xmax:x轴上的最大值
      同样适用于ylim()
  • 调用展示
    import  matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    
    x=np.linspace(0.05,10,1000)
    y=np.random.rand(1000)
    plt.scatter(x,y,label="plot figure")
    plt.legend()
    plt.xlim(0.05,10)
    plt.ylim(0,1)
    plt.show()
    

在这里插入图片描述

1.3.4 函数xlabel()——设置x轴的标签文本(y轴同)
  • 调用签名:
    plt.xlabel(string)
    
  • 参数说明:
    • string:标签文本内容
  • 调用展示
    import  matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    
    x=np.linspace(0.05,10,1000)
    y=np.sin(x)
    plt.plot(x,y,ls="-",lw=2,c="c",label
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