• python学习(三):matplotlib学习


    前言:matplotlib是一个python的第三方库,里面的pyplot可以用来作图。下面来学习一下如何使用它的资源。

    一、使用前

    首先在python中使用任何第三方库时,都必须先将其引入。即:

    import matplotlib.pyplot as plt

    或者:

    from matplotlib.pyplot import *

    二、用法

    1.建立空白图

    fig = plt.figure()

    得到如下图的效果:
    图片上方—–(这里由于图是空白的所以看不见内容)——————————–

    figure1
    图片下方——–(这里由于图是空白的所以看不见内容)———————————-

    也可以指定所建立图的大小

    fig = plt.figure(figsize=(4,2))

    效果如下:
    图片上方—–(这里由于图是空白的所以看不见内容)——————————–

    figure2
    图片下方——–(这里由于图是空白的所以看不见内容)———————————-
    当然我们也可以建立一个包含多个子图的图,使用语句:

    plt.figure(figsize=(12,6))
    plt.subplot(231)
    plt.subplot(232)
    plt.subplot(233)
    plt.subplot(234)
    plt.subplot(235)
    plt.subplot(236)
    plt.show()

    效果如下:

    figure3

    其中subplot()函数中的三个数字,第一个表示Y轴方向的子图个数,第二个表示X轴方向的子图个数,第三个则表示当前要画图的焦点。

    当然上述写法并不是唯一的,比如我们也可以这样写:

    fig = plt.figure(figsize=(6, 6))
    ax1 = fig.add_subplot(221)
    ax2 = fig.add_subplot(222)
    ax3 = fig.add_subplot(223)
    ax4 = fig.add_subplot(224)
    plt.show()

    效果如下:

    figure4

    可以看到图中的x,y轴坐标都是从0到1,当然有时候我们需要其他的坐标起始值。
    此时可以使用语句指定:

    ax1.axis([-1, 1, -1, 1])

    或者:

    plt.axis([-1, 1, -1, 1])

    效果如下:

    figure5

    注意第一个子图。

    2.向空白图中添加内容,想你所想,画你所想

    首先给出一组数据:

    x = [1, 2, 3, 4, 5]
    y = [2.3, 3.4, 1.2, 6.6, 7.0]

    A.画散点图*

    plt.scatter(x, y, color='r', marker='+')
    plt.show()

    效果如下:

    scatter

    这里的参数意义:

    1. x为横坐标向量,y为纵坐标向量,x,y的长度必须一致。
    2. 控制颜色:color为散点的颜色标志,常用color的表示如下:

      b---blue   c---cyan  g---green    k----black
      m---magenta r---red  w---white    y----yellow

      有四种表示颜色的方式:

      • 用全名
      • 16进制,如:#FF00FF
      • 灰度强度,如:‘0.7’
    3. 控制标记风格:marker为散点的标记,标记风格有多种:

      .  Point marker
      ,  Pixel marker
      o  Circle marker
      v  Triangle down marker 
      ^  Triangle up marker 
      <  Triangle left marker 
      >  Triangle right marker 
      1  Tripod down marker
      2  Tripod up marker
      3  Tripod left marker
      4  Tripod right marker
      s  Square marker
      p  Pentagon marker
      *  Star marker
      h  Hexagon marker
      H  Rotated hexagon D Diamond marker
      d  Thin diamond marker
      | Vertical line (vlinesymbol) marker
      _  Horizontal line (hline symbol) marker
      +  Plus marker
      x  Cross (x) marker

    B.函数图(折线图)

    数据还是上面的。

    fig = plt.figure(figsize=(12, 6))
    plt.subplot(121)
    plt.plot(x, y, color='r', linestyle='-')
    plt.subplot(122)
    plt.plot(x, y, color='r', linestyle='--')
    plt.show()

    效果如下:
    plot

    这里有一个新的参数linestyle,控制的是线型的格式:符号和线型之间的对应关系

    -      实线
    --     短线
    -.     短点相间线
    :     虚点线

    另外除了给出数据画图之外,我们也可以利用函数表达式进行画图,例如:y=sin(x)

    from math import *
    from numpy import *
    x = arange(-math.pi, math.pi, 0.01)
    y = [sin(xx) for xx in x]
    plt.figure()
    plt.plot(x, y, color='r', linestyle='-.')
    plt.show()

    效果如下:

    sin(x)

    C.扇形图

    示例:

    import matplotlib.pyplot as plt
    y = [2.3, 3.4, 1.2, 6.6, 7.0]
    plt.figure()
    plt.pie(y)
    plt.title('PIE')
    plt.show()

    效果如下:

    pie

    D.柱状图bar

    示例:

    import matplotlib.pyplot as plt
    x = [1, 2, 3, 4, 5]
    y = [2.3, 3.4, 1.2, 6.6, 7.0]
    
    plt.figure()
    plt.bar(x, y)
    plt.title("bar")
    plt.show()

    效果如下:

    bar

    E.二维图形(等高线,本地图片等)

    import matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    import matplotlib.image as mpimg
    # 2D data
    
    delta = 0.025
    x = y = np.arange(-3.0, 3.0, delta)
    X, Y = np.meshgrid(x, y)
    Z = Y**2 + X**2
    plt.figure(figsize=(12, 6))
    plt.subplot(121)
    plt.contour(X, Y, Z)
    plt.colorbar()
    plt.title("contour")
    
    # read image
    
    img=mpimg.imread('marvin.jpg')
    
    plt.subplot(122)
    plt.imshow(img)
    plt.title("imshow")
    plt.show()
    #plt.savefig("matplot_sample.jpg")

    效果图:

    2D

    F.对所画图进行补充

    __author__ = 'wenbaoli'
    
    
    import matplotlib.pyplot as plt
    from math import *
    from numpy import *
    x = arange(-math.pi, math.pi, 0.01)
    y = [sin(xx) for xx in x]
    plt.figure()
    plt.plot(x, y, color='r', linestyle='-')
    plt.xlabel(u'X')#fill the meaning of X axis
    plt.ylabel(u'Sin(X)')#fill the meaning of Y axis
    plt.title(u'sin(x)')#add the title of the figure
    
    plt.show()

    效果图:
    others

    三、结束语

    尽管上述例子给出了基本的画图方法,但是其中的函数还有很多其他的用法(参数可能不只如此),因此本文只能算做一个基本入门。还需要参考API进行详尽的知识学习。

    四、参考

    上述内容部分引用自:

    http://www.cnblogs.com/vamei/archive/2013/01/30/2879700.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wenbaoli/p/5655736.html
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