matplotlib绘图(1)

本文介绍了如何使用Python的Matplotlib库进行基本绘图操作。包括创建简单的正弦和余弦曲线,设置图表样式,以及如何绘制包含多个子图的复杂图表。

参考:http://blog.youkuaiyun.com/ikerpeng/article/details/20370041

 matplotlib是Python另一个非常重要的工具包。使用它可以绘制精美的图表。它学起来也是非常容易。下面来一步一步的学习它。

1,matplotlib是面向对象的,组成的各个元素都是对象。使用pyplot模块可以迅速的绘图。下面这个例子可以基本上让你学会绘图了。

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  1. <span style="font-size:14px;">  1 import numpy as np  
  2.   2 import matplotlib.pyplot as plt  
  3.   3   
  4.   4 x=np.linspace(0,10,1000)  
  5.   5 y=np.sin(x)  
  6.   6 z=np.cos(x**2)  
  7.   7   
  8.   8 plt.figure(figsize=(8,4))  
  9.   9   
  10.  10   
  11.  11 plt.plot(x,y,label='$sin(x)$',color='red',linewidth=2)  
  12.  12   
  13.  13 plt.plot(x,z,'g--',label='$cos(x^2)$',lw=3)  
  14.  14   
  15.  15 plt.xlabel('Time(s)')  
  16.  16 plt.ylabel('volt')  
  17.  17 plt.title('First python firgure')  
  18.  18 plt.ylim(-1.2,1.2)  
  19.  19 plt.legend()  
  20.  20   
  21.  21 plt.show()  
  22. ~               </span>  
1-6行是在前面已经学习过的了;8行表示绘制一个图,大小为8*4(默认值是每个单位80像素);11,13行表示:绘制x和y,x和z的函数图像。前者标签是sin(x),颜色是红色,线的粗细为2(默认为1);后者的颜色是绿色(g代表的绿色),线条的样式是‘--’,标签是cos(x^2),线条的粗细为3(linewidth可简写为lw)。这个标签会通过19行代码显示在一个旁边的小矩形里面。图像如图所示:


    通过这个例子已经基本上学会了plot绘图了。

2,绘制多个子图使用subplot(a,b,c)命令,里面有三个参数,分别代表每一行,每一列的子图的个数和当前子图的编号。当这三个参数都小于10的时候可以省略其中的','。

    我们还是从一个例子开始:

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  1. 1 import matplotlib.pyplot as plt  
  2. 2 for idx,color in enumerate('rgbyck'):  
  3. 3     plt.subplot(321+idx,axisbg=color)  
  4. 4 plt.show()  


上面321表示产生3*2个图像,从第一个图像开始,给每一个子图加上相应的背景颜色。结果如图所示:

    如果下画出如下所示的图像:


输入如下代码便可以。

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  1. >>> import matplotlib.pyplot as plt  
  2. >>> plt.subplot(221)  
  3. >>> plt.subplot(222)  
  4. >>> plt.subplot(212)  
  5.   
  6. >>> plt.show()  


### 数据可视化中的 Matplotlib 基本使用方法 Matplotlib 是 Python 中一个广泛使用的数据可视化库,它提供了丰富的绘图功能,能够创建线、散点、柱状、直方等多种图表类型。该库在数据分析科学计算中发挥着重要作用,可以直观地展示数据的特征变化趋势,帮助用户更好地理解数据[^1]。 #### 安装 Matplotlib 在使用 Matplotlib 之前,需要先安装。可以通过 pip 安装命令进行安装: ```bash pip install matplotlib ``` 安装完成后,通常使用 `matplotlib.pyplot` 模块进行绘图操作。 #### 基本绘图示例 以下是一个简单的折线绘制示例: ```python import matplotlib.pyplot as plt # 定义数据 x = [1, 2, 3, 4, 5] y = [2, 4, 6, 8, 10] # 绘制线 plt.plot(x, y) # 添加标题坐标轴标签 plt.title("Simple Line Plot") plt.xlabel("X-axis") plt.ylabel("Y-axis") # 显示形 plt.show() ``` #### 常见图表类型 - **散点**:用于展示两个变量之间的关系。使用 `plt.scatter(x, y)` 函数绘制。 - **柱状**:用于比较不同类别的数据。使用 `plt.bar(categories, values)` 函数绘制。 - **直方**:用于展示数据分布情况。使用 `plt.hist(data, bins)` 函数绘制。 - ****:用于展示各部分在整体中的占比。使用 `plt.pie(sizes, labels=labels)` 函数绘制。 #### 图表自定义 Matplotlib 提供了丰富的自定义选项,例如设置标题、坐标轴标签、例、网格、颜色线型等。这些功能可以提升图表的可读性美观性。例如,可以通过 `plt.legend()` 添加例,使用 `plt.grid(True)` 显示网格线。 #### 在 Web 环境中使用 Matplotlib Matplotlib 还可以与 Web 技术结合使用,实现动态交互式的可视化效果。例如,可以通过 Flask 或 Django 框架将图表嵌入网页中,或者使用 `matplotlib.backends.backend_agg` 生成像并以 Base64 编码形式返回给前端显示[^4]。 此外,Matplotlib 也支持将图表保存为像文件,常用格式包括 PNG、PDF、SVG 等。保存像的函数为 `plt.savefig("output.png")`。 #### 与其他库的结合 Matplotlib 通常与 NumPy Pandas 配合使用。NumPy 可用于生成数据,而 Pandas 则提供结构化数据操作功能,使得数据可视化更加高效灵活[^3]。 ###
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