NumPy - Matplotlib

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Matplotlib 是 Python 的一个绘图库。它与 NumPy 一起使用，提供了一个有效的开源替代 MatLab 的环境。它也可以与 PyQt 和 wxPython 等图形工具包一起使用。

Matplotlib 模块最初由 John D. Hunter 编写。自 2012 年以来，Michael Droettboom 担任主要开发者。目前，Matplotlib 1.5.1 版本是可用的稳定版本。该软件包以二进制分发版和源代码形式在 www.matplotlib.org 上提供。

通常，通过添加以下语句将软件包导入 Python 脚本：

from matplotlib import pyplot as plt

这里pyplot() 是 matplotlib 库中最重要的函数，用于绘制二维数据。以下脚本绘制方程式 y = 2x + 5

示例

import numpy as np 
from matplotlib import pyplot as plt 

x = np.arange(1,11) 
y = 2 * x + 5 
plt.title("Matplotlib demo") 
plt.xlabel("x axis caption") 
plt.ylabel("y axis caption") 
plt.plot(x,y) 
plt.show()

从np.arange() 函数创建一个 ndarray 对象 x 作为x 轴上的值。y 轴上的对应值存储在另一个ndarray 对象 y 中。这些值使用 matplotlib 包的 pyplot 子模块的plot() 函数绘制。

图形表示由show() 函数显示。

以上代码应产生以下输出：

除了线性图，还可以通过向plot() 函数添加格式字符串来离散地显示值。可以使用以下格式字符。

还定义了以下颜色缩写。

要在上面的示例中显示表示点的圆圈而不是线，请在 plot() 函数中使用“ob”作为格式字符串。

示例

import numpy as np 
from matplotlib import pyplot as plt 

x = np.arange(1,11) 
y = 2 * x + 5 
plt.title("Matplotlib demo") 
plt.xlabel("x axis caption") 
plt.ylabel("y axis caption") 
plt.plot(x,y,"ob") 
plt.show() 

以上代码应产生以下输出：

正弦波图

以下脚本使用 matplotlib 绘制正弦波图。

示例

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt  

# Compute the x and y coordinates for points on a sine curve 
x = np.arange(0, 3 * np.pi, 0.1) 
y = np.sin(x) 
plt.title("sine wave form") 

# Plot the points using matplotlib 
plt.plot(x, y) 
plt.show() 

subplot()

subplot() 函数允许您在同一图形中绘制不同的内容。在以下脚本中，绘制了正弦和余弦值。

示例

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt  
   
# Compute the x and y coordinates for points on sine and cosine curves 
x = np.arange(0, 3 * np.pi, 0.1) 
y_sin = np.sin(x) 
y_cos = np.cos(x)  
   
# Set up a subplot grid that has height 2 and width 1, 
# and set the first such subplot as active. 
plt.subplot(2, 1, 1)
   
# Make the first plot 
plt.plot(x, y_sin) 
plt.title('Sine')  
   
# Set the second subplot as active, and make the second plot. 
plt.subplot(2, 1, 2) 
plt.plot(x, y_cos) 
plt.title('Cosine')  
   
# Show the figure. 
plt.show()

以上代码应产生以下输出：

bar()

pyplot 子模块提供bar() 函数来生成条形图。以下示例生成了两组x 和y 数组的条形图。

示例

from matplotlib import pyplot as plt 
x = [5,8,10] 
y = [12,16,6]  

x2 = [6,9,11] 
y2 = [6,15,7] 
plt.bar(x, y, align = 'center') 
plt.bar(x2, y2, color = 'g', align = 'center') 
plt.title('Bar graph') 
plt.ylabel('Y axis') 
plt.xlabel('X axis')  

plt.show()

此代码应产生以下输出：