目錄
- 前言
- 一、如何添加標題-title
- 二、如何添加文字-text
- 三、如何添加注釋-annotate
- 四、如何設置坐標軸名稱-xlabel/ylabel
- 五、如何添加圖例-legend
- 六、如何調整顏色-color
- 七、如何切換線條樣式-marker
- 八、如何顯示數學公式-mathtext
- 九、如何顯示網格-grid
- 十、如何調整坐標軸刻度-locator_params
- 十一、如何調整坐標軸范圍-axis/xlim/ylim
- 十二、如何調整日期自適應-autofmt_xdate
- 十三、如何添加坐標軸-twinx
- 十四、如何填充區域-fill/fill_beween
- 十五、如何畫一個填充好的形狀-matplotlib.patche
- 十六、如何切換樣式-plt.style.use
- 更多技巧
前言
Matplotlib是一個強大的可視化工具，是Python的繪圖庫，可與NumPy一起使用，提供了一種有效的MatLab開源替代方案，用來畫圖真的不要太香！
下面總結出常用的操作以及技巧，保證每個例子的代碼都可以直接拿來運行。更多內容請查看官網
一、如何添加標題-title
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(0,10)
plt.title('chenqionghe')
plt.plot(x,x*x)
plt.show()
二、如何添加文字-text
官方文檔
設置坐標和文字即可
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(-10,11,1)
y=x*x
plt.plot(x,y)
plt.title('chenqionghe')
plt.text(-2.5,30,'function y=x*x')
plt.show()
三、如何添加注釋-annotate
- xy：為備注的坐標點
- xytext：備注文字的坐標(默認為xy的位置)
- arrowprops：在xy和xytext之間繪制一個箭頭
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(-10,11,1)
y=x*x
plt.title('chenqionghe')
plt.plot(x,y)
plt.annotate('chenqionghe is a kind man',xy=(0,1),xytext=(-4,20),arrowprops={'headwidth':10,'facecolor':'r'})
plt.show()
四、如何設置坐標軸名稱-xlabel/ylabel
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(1,20)
plt.xlabel('chenqionghe')
plt.ylabel('muscle')
plt.plot(x,x*x)
plt.show()
五、如何添加圖例-legend
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x,x)
plt.plot(x,x*2)
plt.plot(x,x*3)
plt.plot(x,x*4)
# 直接傳入legend
plt.legend(['chenqionghe','light','weight','baby'])
plt.show()
六、如何調整顏色-color
傳顏色參數，支持以下幾種方式
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(1,5)
#顏色的幾種方式
plt.plot(x,color='g')
plt.plot(x+1,color='0.5')
plt.plot(x+2,color='#FF00FF')
plt.plot(x+3,color=(0.1,0.2,0.3))
plt.show()
七、如何切換線條樣式-marker
更多樣式查看官方文檔
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(1,5)
plt.plot(x,marker='o')
plt.plot(x+1,marker='>')
plt.plot(x+2,marker='s')
plt.show()
八、如何顯示數學公式-mathtext
所有公式符號
格式如下：
\(作為開始和結束符，如\) \omega $，中間的將解析出公式中的符號
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.title('chenqionghe')
plt.xlim([1,8])
plt.ylim([1,5])
plt.text(2,4,r'$ \alpha \beta \pi \lambda \omega $',size=25)
plt.text(4,4,r'$ \sin(0)=\cos(\frac{\pi}{2}) $',size=25)
plt.text(2,2,r'$ \lim_{x \rightarrow y} \frac{1}{x^3} $',size=25)
plt.text(4,2,r'$ \sqrt[4]{x}=\sqrt{y} $',size=25)
plt.show()
九、如何顯示網格-grid
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x='chenqionghe','light','weigtht','baby'
y=[15,30,45,10]
plt.grid()
# 也可以設置顏色、線條寬度、線條樣式
# plt.grid(color='g',linewidth='1',linestyle='-.')
plt.plot(x,y)
plt.show()
十、如何調整坐標軸刻度-locator_params
同時調整x軸和y軸：plt.locator_params(nbins=20)
只調整x軸：plt.locator_params(‘'x',nbins=20)
只調整y軸：plt.locator_params(‘'y',nbins=20)
示例代碼
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(0,30,1)
plt.plot(x,x)
# x軸和y軸分別顯示20個
plt.locator_params(nbins=20)
plt.show()
十一、如何調整坐標軸范圍-axis/xlim/ylim
- axis：[0,5,0,10]，x從0到5，y從0到10
- xlim：對應參數有xmin和xmax，分別能調整最大值最小值
- ylim：同xlim用法
示例代碼
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(0,30,1)
plt.plot(x,x*x)
#顯示坐標軸，plt.axis(),4個數字分別代表x軸和y軸的最小坐標，最大坐標
#調整x為10到25
plt.xlim(xmin=10,xmax=25)
plt.plot(x,x*x)
plt.show()
十二、如何調整日期自適應-autofmt_xdate
有時候顯示日期會重疊在一起，非常不友好，調用plt.gcf().autofmt_xdate()，將自動調整角度
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
x=pd.date_range('2020/01/01',periods=30)
y=np.arange(0,30,1)
plt.plot(x,y)
plt.gcf().autofmt_xdate()
plt.show()
十三、如何添加坐標軸-twinx
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.arange(1,20)
y1=x*x
y2=np.log(x)
plt.plot(x,y1)
# 添加一個坐標軸，默認0到1
plt.twinx()
plt.plot(x,y2,'r')
plt.show()
十四、如何填充區域-fill/fill_beween
fill填充函數區域
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x=np.linspace(0,5*np.pi,1000)
y1=np.sin(x)
y2=np.sin(2*x)
plt.plot(x,y1)
plt.plot(x,y2)
plt.fill(x,y1,'g')
plt.fill(x,y2,'r')
plt.title('chenqionghe')
plt.show()
fill_beween填充函數交叉區域
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.title('chenqionghe')
x=np.linspace(0,5*np.pi,1000)
y1=np.sin(x)
y2=np.sin(2*x)
plt.plot(x,y1)
plt.plot(x,y2)
plt.fill_between(x,y1,y2,where=y1>y2,interpolate=True)
plt.show()
十五、如何畫一個填充好的形狀-matplotlib.patche
各種形狀參考官方文檔
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as mptaches
xy1=np.array([0.2,0.2])
xy2=np.array([0.2,0.8])
xy3=np.array([0.8,0.2])
xy4=np.array([0.8,0.8])
fig,ax=plt.subplots()
#圓形,指定坐標和半徑
circle=mptaches.Circle(xy1,0.15)
ax.add_patch(circle)
#長方形
rect=mptaches.Rectangle(xy2,0.2,0.1,color='r')
ax.add_patch(rect)
#多邊形
polygon=mptaches.RegularPolygon(xy3,6,0.1,color='g')
ax.add_patch(polygon)
# 橢圓
ellipse=mptaches.Ellipse(xy4,0.4,0.2,color='c')
ax.add_patch(ellipse)
ax.axis('equal')
plt.show()
十六、如何切換樣式-plt.style.use
matplotlib支持多種樣式，可以通過plt.style.use切換樣式，例如：
plt.style.use('ggplot')
輸入 plt.style.available可以查看所有的樣式
plt.style.available
['seaborn-dark',
'seaborn-darkgrid',
'seaborn-ticks',
'fivethirtyeight',
'seaborn-whitegrid',
'classic',
'_classic_test',
'fast',
'seaborn-talk',
'seaborn-dark-palette',
'seaborn-bright',
'seaborn-pastel',
'grayscale',
'seaborn-notebook',
'ggplot',
'seaborn-colorblind',
'seaborn-muted',
'seaborn',
'Solarize_Light2',
'seaborn-paper',
'bmh',
'tableau-colorblind10',
'seaborn-white',
'dark_background',
'seaborn-poster',
'seaborn-deep']
示例代碼
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as mptaches
plt.style.use('ggplot')
# 新建4個子圖
fig,axes=plt.subplots(2,2)
ax1,ax2,ax3,ax4=axes.ravel()
# 第一個圖
x,y=np.random.normal(size=(2,100))
ax1.plot(x,y,'o')
# 第二個圖
x=np.arange(0,10)
y=np.arange(0,10)
colors=plt.rcParams['axes.prop_cycle']
length=np.linspace(0,10,len(colors))
for s in length:
ax2.plot(x,y+s,'-')
# 第三個圖
x=np.arange(5)
y1,y2,y3=np.random.randint(1,25,size=(3,5))
width=0.25
ax3.bar(x,y1,width)
ax3.bar(x+width,y2,width)
ax3.bar(x+2*width,y3,width)
# 第四個圖
for i,color in enumerate(colors):
xy=np.random.normal(size=2)
ax4.add_patch(plt.Circle(xy,radius=0.3,color=color['color']))
ax4.axis('equal')
plt.show()
默認樣式
切換成ggplot樣式后
更多技巧
到這里，常用的技巧已經差不多，建議最好自己運行一下加深印象，更多技巧可以查看下面的文章