Pyplot 是 Matplotlib 的子库,提供了和 MATLAB 类似的绘图 API。
Pyplot 是常用的绘图模块,能很方便让用户绘制 2D 图表。

1.导入pyplot 库

Pyplot 包含一系列绘图函数的相关函数,每个函数会对当前的图像进行一些修改,例如:给图像加上标记,生新的图像,在图像中产生新的绘图区域等等。
使用的时候,我们可以使用 import 导入 pyplot 库,并设置一个别名 plt:

import matplotlib.pyplot as plt

这样我们就可以使用 plt 来引用 Pyplot 包的方法。

2.绘出直线图

以下是一些常用的 pyplot 函数:

  • 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
    除了这些基本的函数,pyplot 还提供了很多其他的函数,例如用于设置图表属性的函数、用于添加文本和注释的函数、用于保存图表到文件的函数等等。
    以下实例,我们通过两个坐标 (0,0) 到 (100,600) 来绘制一条线:
import matplotlib.pyplot as plt  
import numpy as np  
xpliot = np.array([0,6])  
ypliot = np.array([100,600])  
plt.plot(xpliot,ypliot)  
plt.show()

以上实例中我们使用了 Pyplot 的 plot() 函数, plot() 函数是绘制二维图形的最基本函数。
plot() 用于画图它可以绘制点和线,语法格式如下:

# 画单条线
plot([x], y, [fmt], *, data=None, **kwargs)
# 画多条线
plot([x], y, [fmt], [x2], y2, [fmt2], ..., **kwargs)

参数说明:

  • x, y:点或线的节点,x 为 x 轴数据,y 为 y 轴数据,数据可以列表或数组。
  • fmt:可选,定义基本格式(如颜色、标记和线条样式)。
  • kwargs:可选,用在二维平面图上,设置指定属性,如标签,线的宽度等。

3.绘出实心点

如果我们只想绘制两个坐标点,而不是一条线,可以使用 o 参数,表示一个实心圈的标记:

import matplotlib.pyplot as plt  
import numpy as np  
xpliot = np.array([0,6])  
ypliot = np.array([100,600])  
plt.plot(xpliot,ypliot,'o')  
plt.show()

4.绘出折线图

我们也可以绘制任意数量的点,只需确保两个轴上的点数相同即可。
绘制一条不规则线,坐标为 (1, 3) 、 (2, 8) 、(6, 1) 、(8, 10),对应的两个数组为:[1, 2, 6, 8] 与 [3, 8, 1, 10]。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

xpoints = np.array([1, 2, 6, 8])
ypoints = np.array([3, 8, 1, 10])

plt.plot(xpoints, ypoints)
plt.show()

5.绘制正余弦函数

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(0,4*np.pi,0.1) # 定义x轴上的点  
y = np.cos(x)  # 计算x点上的余弦值  
z = np.sin(x)  # 计算x点上的正弦值  
  
plt.plot(x, y, label='cos(x)')  # 绘制余弦曲线  
plt.plot(x, z, label='sin(x)')  # 绘制正弦曲线  
  
plt.xlabel('x')  # x轴标签  
plt.ylabel('y')  # y轴标签  
plt.title('Cosine and Sine Functions')  # 图表标题  
plt.legend()  # 显示图例  
  
plt.show()  # 显示图形
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