更簡明易懂看Matplotlib Python 畫圖教程 (莫煩Python)_演講•公開課_科技_bilibili_嗶哩嗶哩 https://www.bilibili.com/video/av16378354/#page=1
plt.plot(x,y , fmt) ：繪制坐標圖
plt.boxplot(data, notch, position): 繪制箱形圖
plt.bar(left, height, width, bottom) : 繪制條形圖
plt.barh(width, bottom, left, height) : 繪制橫向條形圖
plt.polar(theta, r) : 繪制極坐標圖
plt.pie(data, explode) : 繪制餅圖
plt.scatter(x, y) :繪制散點圖
plt.hist(x, bings, normed) : 繪制直方圖
繪制圖表的一些基本操作：
tips:如果你向plot()指令提供了一維的數組或列表，那么matplotlib將默認它是一系列的y值，並自動為你生成x的值，默認的x向量從0開始並且具有和y同樣的長度。
"""matplotlib繪圖的基本操作""" import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np # 繪制普通圖像 x = np.linspace(-2*np.pi, 2*np.pi, 1000) y1 = np.sin(x) y2 = np.cos(x) y3 = np.cos(2*x) # 創建figure對象，生成畫板 # 參數依次是圖名，大小，dpi，背景色，邊緣色 plt.figure(num='正余弦函數圖', figsize=(10, 6), dpi=120, facecolor='y', edgecolor='g') # 在繪制時設置lable, 逗號是必須的 l1 = plt.plot(x, y1, color='red', linestyle='-', linewidth=0.5, label='$sin(x)$') l2 = plt.plot(x, y2, 'b', label='$cos(x)$') # plt.plot(x, y1, 'r--', x, y2, 'b-.', x, y3, 'g') 疊加圖 在一個圖畫出多條不同格式的線 # 設置坐標軸的取值范圍 plt.axis((-6.5, 6.5, -1.1, 1.1)) # plt.xlim((-6.5, 6.5)) # plt.ylim((-1.1, 1.1)) # 設置坐標軸的lable plt.xlabel('X axis') plt.ylabel('Y axis') # 設置x坐標軸刻度, 原來為0.25, 修改后為0.5 # plt.xticks(np.linspace(-2*np.pi, 2*np.pi, 9)) # 第一個參數是位置，第二個參數是標簽lable，$使字體傾斜，\ 輸出空格，\alpha_i輸出數學符號α1也可直接alpha plt.xticks((-2*np.pi, -3*np.pi/2, -np.pi, -np.pi/2, 0, np.pi/2, np.pi, 3*np.pi/2, 2*np.pi), ('$-2π$', '$-3π/2$', '$-π$', '$-π/2$', r'$0\ \alpha_i$', 'π/2', 'π', '3π/2', '2π')) plt.yticks((-1, 0, 1)) # 設置、顯示legend plt.legend(loc='best') # loc參數設置圖例顯示的位置 # 設置圖表的標題 plt.title('cos&sin') plt.text(-np.pi, 1, '任意位置添加文字',fontdict={'size': 10, 'color': 'y'}) # text在圖中任意位置添加文字，前兩個參數是左下角的位置坐標 plt.annotate('max', xy=(0, 1), xytext=(1, 1.05), arrowprops=dict(facecolor='k', shrink=1)) # 注釋的地方xy(x,y)和插入文本的地方xytext(x1,y1) # 移動坐標軸，spines為脊梁，即4個邊框 ax = plt.gca() # gca stands for 'get current axis' ax.spines['right'].set_color('none') # 設置右‘脊梁’為無色 ax.spines['top'].set_color('none') # 設置上‘脊梁’為無色 ax.xaxis.set_ticks_position('bottom') # 底部‘脊梁’設置為X軸 ax.spines['bottom'].set_position(('data', 0)) # 底部‘脊梁’移動位置，y的data ax.yaxis.set_ticks_position('left') # 左部‘脊梁’設置為Y軸 ax.spines['left'].set_position(('data', 0)) # 左部‘脊梁’移動位置，x的data # 給特殊點做注釋，在2π/3的位置給兩條函數曲線加一個注釋 plt.plot([2*np.pi/3, 2*np.pi/3], [0, np.sin(2*np.pi/3)], 'r--') # xy是基於xycoords的data plt.annotate(r'$\sin(\frac{2\pi}{3})=\frac{\sqrt{3}}{2}$', xy=(2*np.pi/3, np.sin(2*np.pi/3)), xycoords='data', xytext=(+10, +30), textcoords='offset points', fontsize=12, arrowprops=dict(arrowstyle="->", connectionstyle="arc3,rad=.2")) # +10，+30表示基於xy加10，加30，textcoords='offset points'代表基於xy plt.scatter([2*np.pi/3], [np.sin(2*np.pi/3)], 40, 'r') # 繪制點x,y,大小，顏色 plt.plot([2*np.pi/3, 2*np.pi/3], [0, np.cos(2*np.pi/3)], 'b--') plt.annotate(r'$\cos(\frac{2\pi}{3})=-\frac{1}{2}$', xy=(2*np.pi/3, np.cos(2*np.pi/3)), xycoords='data', xytext=(-90, -50), textcoords='offset points', fontsize=12, arrowprops=dict(arrowstyle="->", connectionstyle="arc3,rad=.2")) # arrowprops設置指示線的格式,connectionstyle設置線的角度，弧度 plt.scatter([2*np.pi/3], [np.cos(2*np.pi/3)], 40, 'b') plt.show()
以下參考自 Python--matplotlib繪圖可視化知識點整理 - michael翔的IT私房菜 - SegmentFault https://segmentfault.com/a/1190000005104723
| 線條風格linestyle | 描述 | |||
|---|---|---|---|---|
| '-' | 實線 | ':' | 虛線 | |
| '--' | 破折線 | 'None', ' ', '' | 什么都不畫 | |
| '-.' | 點划線 | |||
| 線條標記maker | 描述 | |||
|---|---|---|---|---|
| 'o' | 圓圈 | '.' | 點 | |
| 'D' | 菱形 | 's' | 正方形 | |
| 'h' | 六邊形1 | '*' | 星號 | |
| 'H' | 六邊形2 | 'd' | 小菱形 | |
| '_' | 水平線 | 'v' | 一角朝下的三角形 | |
| '8' | 八邊形 | '<' | 一角朝左的三角形 | |
| 'p' | 五邊形 | '>' | 一角朝右的三角形 | |
| ',' | 像素 | '^' | 一角朝上的三角形 | |
| '+' | 加號 | '\’ | 豎線 | |
| 'None','',' ' | 無 | 'x' | X | |
顏色
可以通過調用matplotlib.pyplot.colors()得到matplotlib支持的所有顏色。
| 別名 | 顏色 | 別名 | 顏色 | |
|---|---|---|---|---|
| b | 藍色 | g | 綠色 | |
| r | 紅色 | y | 黃色 | |
| c | 青色 | k | 黑色 | |
| m | 洋紅色 | w | 白色 | |
如果這兩種顏色不夠用，還可以通過兩種其他方式來定義顏色值：
-
使用HTML十六進制字符串
color='eeefff'使用合法的HTML顏色名字（'red','chartreuse'等）。 -
也可以傳入一個歸一化到[0,1]的RGB元祖。
color=(0.3,0.3,0.4)
很多方法可以介紹顏色參數，如title()。
plt.tilte('Title in a custom color',color='#123456'）
背景色
通過向如matplotlib.pyplot.axes()或者matplotlib.pyplot.subplot()這樣的方法提供一個axisbg參數，可以指定坐標這的背景色。
subplot(111,axisbg=(0.1843,0.3098,0.3098)
標題title matplotlib命令與格式：標題(title),標注(annotate),文字說明(text) - CSDN博客 http://blog.csdn.net/helunqu2017/article/details/78659490
- boxstyle方框外形
- facecolor(簡寫fc)背景顏色
- edgecolor(簡寫ec)邊框線條顏色
- edgewidth邊框線條大小
(2)title例子
面向對象api例子：
import matplotlib.pyplot as plt
x=[1,2,3,4,5]
y=[3,6,7,9,2]
fig,ax=plt.subplots(1,1)
ax.plot(x,y,label='trend')
ax.set_title('title test',fontsize=12,color='r')
plt.show()</span>
plt.annotate()文本注釋
在數據可視化的過程中，圖片中的文字經常被用來注釋圖中的一些特征。使用annotate()方法可以很方便地添加此類注釋。在使用annotate時，要考慮兩個點的坐標：被注釋的地方xy(x, y)和插入文本的地方xytext(x, y)， 見以上程序。
(1)annotate語法說明 ：annotate(s='str' ,xy=(x,y) ,xytext=(l1,l2) ,..)
s 為注釋文本內容
xy 為被注釋的坐標點
xytext 為注釋文字的坐標位置
xycoords 參數如下:
- figure points points from the lower left of the figure 點在圖左下方
- figure pixels pixels from the lower left of the figure 圖左下角的像素
- figure fraction fraction of figure from lower left 左下角數字部分
- axes points points from lower left corner of axes 從左下角點的坐標
- axes pixels pixels from lower left corner of axes 從左下角的像素坐標
- axes fraction fraction of axes from lower left 左下角部分
- data use the coordinate system of the object being annotated(default) 使用的坐標系統被注釋的對象（默認）
- polar(theta,r) if not native ‘data’ coordinates t
extcoords 設置注釋文字偏移量
arrowprops #箭頭參數,參數類型為字典dict
- width the width of the arrow in points 點箭頭的寬度
- headwidth the width of the base of the arrow head in points 在點的箭頭底座的寬度
- headlength the length of the arrow head in points 點箭頭的長度
- shrink fraction of total length to ‘shrink’ from both ends 總長度為分數“縮水”從兩端
- facecolor 箭頭顏色
bbox給標題增加外框 ，常用參數如下：
- boxstyle方框外形
- facecolor(簡寫fc)背景顏色
- edgecolor(簡寫ec)邊框線條顏色
- edgewidth邊框線條大小
bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.5', fc='yellow', ec='k',lw=1 ,alpha=0.5) #fc為facecolor,ec為edgecolor,lw為lineweight
(2)案例
- import matplotlib.pyplot as plt
- import numpy as np
- x = np.arange(0, 6)
- y = x * x
- plt.plot(x, y, marker='o')
- for xy in zip(x, y):
- plt.annotate("(%s,%s)" % xy, xy=xy, xytext=(-20, 10), textcoords='offset points')
- plt.show()
- <span style="font-size:14px;">plt.annotate('local max', xy=(2, 1), xytext=(3, 1.5),arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05))</span>
移動坐標系（Spines）
Spines 是連接軸刻度標記的線，是軸的邊界，而且標明了數據區域的邊界，可以被放置在任意位置。我們想要spines 置於中間。因為有四個spine（上下左右），我們將要通過設置顏色（無）丟棄上面和右側的部分， 進而移動下面和左邊的線到坐標0（數據空間）。 代碼見上
text設置文字說明
(1)text語法說明
text(x,y,string,fontsize=15,verticalalignment="top",horizontalalignment="right")
x,y:表示坐標值上的值
string:表示說明文字
fontsize:表示字體大小
verticalalignment：垂直對齊方式 ，參數：[ ‘center’ | ‘top’ | ‘bottom’ | ‘baseline’ ]
horizontalalignment：水平對齊方式 ，參數：[ ‘center’ | ‘right’ | ‘left’ ]
xycoords選擇指定的坐標軸系統:
- figure points points from the lower left of the figure 點在圖左下方
- figure pixels pixels from the lower left of the figure 圖左下角的像素
- figure fraction fraction of figure from lower left 左下角數字部分
- axes points points from lower left corner of axes 從左下角點的坐標
- axes pixels pixels from lower left corner of axes 從左下角的像素坐標
- axes fraction fraction of axes from lower left 左下角部分
- data use the coordinate system of the object being annotated(default) 使用的坐標系統被注釋的對象（默認）
- polar(theta,r) if not native ‘data’ coordinates t
arrowprops #箭頭參數,參數類型為字典dict
- width the width of the arrow in points 點箭頭的寬度
- headwidth the width of the base of the arrow head in points 在點的箭頭底座的寬度
- headlength the length of the arrow head in points 點箭頭的長度
- shrink fraction of total length to ‘shrink’ from both ends 總長度為分數“縮水”從兩端
- facecolor 箭頭顏色
bbox給標題增加外框 ，常用參數如下：
- boxstyle方框外形
- facecolor(簡寫fc)背景顏色
- edgecolor(簡寫ec)邊框線條顏色
- edgewidth邊框線條大小
bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.5', fc='yellow', ec='k',lw=1 ,alpha=0.5) #fc為facecolor,ec為edgecolor,lw為lineweight
(2)案例
- import matplotlib.pyplot as plt
- fig = plt.figure()
- plt.axis([0, 10, 0, 10])
- t = "This is a really long string that I'd rather have wrapped so that it"\
- " doesn't go outside of the figure, but if it's long enough it will go"\
- " off the top or bottom!"
- plt.text(4, 1, t, ha='left', rotation=15, wrap=True)
- plt.text(6, 5, t, ha='left', rotation=15, wrap=True)
- plt.text(5, 5, t, ha='right', rotation=-15, wrap=True)
- plt.text(5, 10, t, fontsize=18, style='oblique', ha='center',va='top',wrap=True)
- plt.text(3, 4, t, family='serif', style='italic', ha='right', wrap=True)
- plt.text(-1, 0, t, ha='left', rotation=-15, wrap=True)
- plt.show()
- import matplotlib.pyplot as plt
- plt.text(0.6, 0.5, "test", size=50, rotation=30.,ha="center", va="center",bbox=dict(boxstyle="round",ec=(1., 0.5, 0.5),fc=(1., 0.8, 0.8),))
- plt.text(0.5, 0.4, "test", size=50, rotation=-30.,ha="right", va="top",bbox=dict(boxstyle="square",ec=(1., 0.5, 0.5),fc=(1., 0.8, 0.8),))
- plt.draw()
- plt.show()
數學公式:
- plt.title(r'$\alpha_i > \beta_i$', fontsize=20)
- plt.text(1, -0.6, r'$\sum_{i=0}^\infty x_i$', fontsize=20)
- plt.text(0.6, 0.6, r'$\mathcal{A}\mathrm{sin}(2 \omega t)$',fontsize=20)
