笔记：编写程序，分别采用面向对象和 pyplot 快捷函数的方式绘制正弦曲线 和余弦曲线。 提示：使用 sin()或 cos()函数生成正弦值或余弦值。

前言

本文将探讨如何使用编程语言编写程序，通过两种不同的方法绘制正弦曲线和余弦曲线。我们将分别采用面向对象的编程范式和 pyplot 快捷函数来实现这一目标。

在科学计算和数据可视化领域，绘制正弦曲线和余弦曲线是一项常见的任务。这两种曲线在描述周期性现象和波动性数据方面具有广泛的应用。通过学习如何使用编程工具绘制这些曲线，我们不仅可以更好地理解它们的数学特性，还能够在实际工作中利用这些技能进行数据分析和可视化。

在本文中，我们将首先介绍面向对象编程范式，然后探讨使用 pyplot 快捷函数的方法。通过比较这两种方法的优缺点，读者将更好地理解如何选择适当的工具来解决特定的绘图任务。

在开始编写具体的代码之前，让我们先了解一下正弦曲线和余弦曲线的基本概念，以便更好地理解我们将要实现的程序。正弦曲线和余弦曲线是周期性的函数，它们描述了随时间或空间变化而周期性波动的现象。正弦曲线表示一种连续的周期性波动，而余弦曲线则是正弦曲线的相位延迟90度的变体。

一、面向对象和 pyplot 快捷函数的方式是什么？

面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）是一种编程范式，它将程序设计构建为一组对象的集合，这些对象可以通过消息传递来交互。在绘制正弦曲线和余弦曲线时，面向对象的方式通常涉及创建一个包含曲线数据和绘制方法的类，并在需要时实例化该类对象并调用其方法来进行绘制。

而 pyplot 快捷函数则是 matplotlib 库提供的一种方便快捷的绘图方式。Matplotlib 是一个 Python 的绘图库，pyplot 是其面向过程的界面，提供了许多函数来快速绘制各种类型的图形，包括正弦曲线和余弦曲线。使用 pyplot 快捷函数，你可以直接调用一系列函数来生成并显示图形，而无需显式地创建类或对象。

下面是分别使用面向对象和 pyplot 快捷函数的方式绘制正弦曲线和余弦曲线的简要说明：

1. 面向对象方式：

   • 创建一个包含绘制曲线方法的类，该方法接受正弦或余弦函数的参数，并使用 matplotlib 库来绘制曲线。
   • 实例化该类对象，并调用其绘制方法来生成相应的图形。

2. pyplot 快捷函数方式：

   • 导入 matplotlib.pyplot 模块，该模块提供了一组快速绘图的函数。
   • 直接调用 pyplot 模块中的函数，比如 plt.plot() 来生成正弦曲线和余弦曲线的图形。

下面将提供两种方式的代码示例来说明具体的实现方法。

二、编写代码

面向对象的方法：

# 首先是面向对象的方法：
# 导入 NumPy 和 Matplotlib 库
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义一个函数来绘制正弦和余弦曲线
def plot_sin_cos(x):
    # 计算正弦和余弦函数在给定 x 值处的值
    y_sin = np.sin(x