Python 优雅绘图

使用python实验的时候需要绘制各种结果图，这里将介绍如何使用常用的绘图包进行绘图

参考资料：Matplotlib 教程 | 菜鸟教程 (runoob.com)

画图的关键元素包括

  • 数据
  • 图例
  • 线型
  • 坐标轴
  • 表头
  • 网格，辅助线（看情况）

快速入门

简单二维曲线图

这里使用numpy 里面的张量和 matplotlib 来简单绘制图形，简单的图形只需要确定坐标轴和数据就可以了。

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 表示输入的x轴和y轴数据，用numpy生成的 0,6的张量和 0,100的张量表示输入的数据
xpoints = np.array([0, 6])
ypoints = np.array([0, 100])

# 根据输入绘制线性图
plt.plot(xpoints, ypoints)
# 图像渲染
plt.show()

常用的绘图类型

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plot()：用于绘制线图和散点图
scatter()：用于绘制散点图
bar()：用于绘制垂直条形图和水平条形图
hist()：用于绘制直方图
pie()：用于绘制饼图
imshow()：用于绘制图像
subplots()：用于创建子图

线图

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# 画单条线
plt.plot(x, y, [fmt2])     #第一个参数x数据，第二个是y数据，第三个是线型 （也可以选择不设置）
# 画多条线
plt.plot(x1, y1, [fmt], x2, y2, [fmt2]) # 多根线的数据和线型
# 多根线也可以s可以重复单线画法
plt.plot(x, y, [fmt2]) 
plt.plot(x, y, [fmt2]) 
# 常用的线型设置
颜色字符：'b' 蓝色，'m' 洋红色，'g' 绿色，'y' 黄色，'r' 红色，'k' 黑色，'w' 白色，'c' 青绿色，'#008000' RGB 颜色符串。多条曲线不指定颜色时，会自动选择不同颜色。
线型参数：'‐' 实线，'‐‐' 破折线，'‐.' 点划线，':' 虚线。
标记字符：'.' 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...等等。

此外还可以点的类型，具体看推荐文档

坐标轴

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plt.xlabel("x - label")
plt.ylabel("y - label")

表题

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plt.title("plot title")

如何使用中文字体见参考资料

网格线

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# 默认网格
plt.grid()
plt.grid(axis='x') # 设置 y 就在轴方向显示网格线
plt.grid(axis='y') # 设置 x 就在轴方向显示网格线
# 设置线网格的
plt.grid(color = 'r', linestyle = '--', linewidth = 0.5)

绘制多个子图

  • 先确定好x y的数据
  • 绘图
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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

#plot 1:    
xpoints = np.array([0, 6])
ypoints = np.array([0, 100])

plt.subplot(1, 2, 1)    # 1 行2列 第一个子图
plt.plot(xpoints,ypoints)
plt.title("plot 1")

#plot 2:
x = np.array([1, 2, 3, 4])
y = np.array([1, 4, 9, 16])

plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(x,y)
plt.title("plot 2")

plt.suptitle("RUNOOB subplot Test")
plt.show()

图例说明

图例属性 参考 matplotlib.pyplot.legend()参数详解_pyplot legend-CSDN博客

legend 的loc 的属性

upper left upper center upper right
center left center center right
lower left lower center lower right 
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# 绘制两条线，zuo's
plt.plot(x, y1, label='Line 1')
plt.plot(x, y2, label='Line 2')

# 添加图例
plt.legend()
# 图例里面可以设置图例的摆放位置
plt.legend(loc='upper right')

快捷模板

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 1.数据
xpoints = np.array([0, 6])
xpoints2 = np.array([0,3 ])
ypoints = np.array([0, 100])

# 2.线型和图例设置
plt.plot(xpoints, ypoints,'-.b',label='line_1')
plt.plot(xpoints2, ypoints,'-y',label='line_1')

# 3.图例设置
plt.legend(loc='center right',fontsize='small')

# 4.图题设置(自选)
plt.title('test title')

# 5.XY轴设置
plt.xlabel("x - label")
plt.ylabel("y - label")

#渲染
plt.show()