Matplotlib入门教程

一、Matplotlib库

Matplotlib是一款用于Python编程语言的2D绘图库。该库提供了一种简单而熟悉的可视化方式，能够方便地创建图表、图形、动画等。Matplotlib模块中包含了大量的绘图功能，包括线图、散点图、柱状图等。Matplotlib是Python数据可视化的重要工具之一，对于数据分析、机器学习方面有很高的应用价值。

要使用Matplotlib库，我们一般会从matplotlib.pyplot模块中引入相关的函数。例如：输入以下代码之后，我们就可以使用Pyplot模块中的函数来生成图片了。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1,2,3,4])
plt.ylabel('some numbers')
plt.show()

二、Matplotlib颜色

图表展示中颜色的选择很重要，一个好的颜色选择能够让图形更加清晰和美观。Matplotlib库中提供给开发者55种不同的颜色。我们可以使用颜色名称或HEX码实现自定义颜色。

Matplotlib颜色列表：'b', 'g', 'r', 'c', 'm', 'y', 'k', 'w'

这里是一些使用不同颜色呈现线图的示例代码:

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], 'b')    # 蓝色实线
plt.plot([1,2,3,4], [4,8,12,16], 'g--') # 绿色虚线

plt.show()

三、Matplotlib plot线型和颜色

Matplotlib库给了用户以下选项来选择线的风格:

• "-" : 实线
• "--": 虚线
• "-." : 点划线
• ":" : 小圆点

对线的颜色和线的格式进行自定义设置，以下是一些示例：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], linewidth=2.0)
plt.plot([1,2,3,4], [1,8,27,64], 'g^')  

plt.axis([0, 6, 0, 80]) 
plt.show()

四、Matplotlib用法

当我们有一个x数组和一个y数组时，我们可以使用Matplotlib的plot()函数来绘制图表，如以下示例：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4]
y = [1, 4, 9, 16]

plt.plot(x, y)
plt.ylabel('some numbers')
plt.show()

五、Matplotlib中plot函数的用法

plot()函数是Matplotlib库中使用最广泛的函数之一，它用于显示x和y的关系。以下是plot函数的常用参数：

• x: 一个序列，用作X轴数据
• y: 一个序列，用作Y轴数据
• format: 用于控制线条的格式
• label: 对线条的标签
• linewidth: 线宽

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4]
y = [1, 4, 9, 16]

# 根据x和y绘制一个密度为2的黑线
plt.plot(x, y, 'k', linewidth=2)

# 根据x和y绘制一个红点的图形
plt.plot(x, y, 'ro')

plt.axis([0, 6, 0, 20]) 
plt.show()

六、Matplotlib plot不出图

如果您在使用Matplotlib时出现图不出现的情况，请检查以下内容：

• 是否忘了调用plt.show()函数?
• 是否在显示图像前加入了保存图像的代码？如果是，请注释掉或删除此部分代码。
• 网络设置是否正常？有些情况下Matplotlib连接互联网或者是本地安装路径不正确，可能会导致无法显示图表的问题。

七、Matplotlib坐标轴标注

在Matplotlib中，我们可以使用xlabel(), ylabel()和title()函数添加x、y轴的标签和图表的标题。以下是一些代码示例：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4]
y = [1, 4, 9, 16]

plt.plot(x, y)
plt.xlabel('X Label')
plt.ylabel('Y Label')
plt.title('My Title')
plt.show()

八、Matplotlib颜色设置

我们可以在Matplotlib中自定义颜色，以下是给线条和网格线设置颜色的示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4]
y = [1, 4, 9, 16]

plt.plot(x, y, color='green', linewidth=3, linestyle='dashed')
plt.grid(color='blue', linestyle='dotted', linewidth=0.5)
plt.show()

九、Matplotlib多条曲线

Matplotlib支持在一个图表中绘制多条曲线，可以使用plot()函数多次调用绘制多条曲线。以下是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 0-5之间以0.5为步长获取每个点的值
t = np.arange(0., 5., 0.2)

# red dashes, blue dots and green triangles
plt.plot(t, t, 'r--', t, t**2, 'bs', t, t**3, 'g^')
plt.show()