在 Matplotlib 中绘制多条线

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Python 提供了一个名为 Matplotlib 的强大库，该库以图表和图形的形式创建视觉表示。该库的众多功能之一是在单个图形中绘制多条线的能力，这在比较数据集或可视化随时间推移的趋势时非常有用。我们将探讨名为“plot()”的内置方法，该方法用于在 Python Matplotlib 中绘制多条线。

Python 程序在 Matplotlib 中绘制多条线

在直接跳转到程序之前，让我们先熟悉一些 Python 的基本概念，这将有助于我们更好地理解代码。

plot() 方法

此方法用于创建各种类型的绘图，并具有不同的样式和格式。它接受一个或多个表示绘图上 x 和 y 坐标的对。默认情况下，它绘制从一个数据点到另一个数据点的线。但是，我们可以通过更改格式字符串或使用其他参数（如颜色和线型）来绘制其他类型的绘图，例如散点图、条形图和直方图。

语法

plot(x, y)

这里，x 和 y 指定 x 和 y 坐标的数据点。

Numpy

它是 Numerical Python 的简称，用于执行科学计算。它提供对处理大型多维数组和矩阵的支持。我们可以轻松地将其与其他使用数组的 Python 库（如 pandas 和 matplotlib）集成。

字典

它是一个无序且可变的元素集合。它以键值对的形式存储其元素，其中每个键都与一个值相关联。我们可以通过将元素放在花括号“{ }”中作为“键”：“值”来创建字典，并用逗号分隔每个键值对。

示例

Details = {"Tutor" : "Tutorialspoint", "Rank" : 01, "country" : "India"}

示例 1

以下示例说明了在绘制多条线时“plot()”方法的使用。

方法

• 使用数据点列表初始化三条线。

• 使用“plot()”方法绘制 x 坐标的值与 y 坐标的值。

• 然后，使用“title”、“legend”、“xlabel”和“ylabel”添加一些有关绘图的信息。

• 使用“show()”方法显示结果并退出。

import matplotlib.pyplot as plt
# Data points of line 1
x1 = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 4, 6, 8, 10]
# Data points of line 2
x2 = [1, 2, 3, 4, 5]
y2 = [1, 3, 5, 7, 9]
# Data points of line 3
x3 = [1, 2, 3, 4, 5]
y3 = [5, 4, 3, 2, 1]
# Plotting all lines with specifying labels
plt.plot(x1, y1, label='Line 1')
plt.plot(x2, y2, label='Line 2')
plt.plot(x3, y3, label='Line 3')
# Adding legend, x and y labels, and titles for the lines
plt.legend()
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')
plt.title('Plotting Multiple Lines')
# Displaying the plot
plt.show()

输出

示例 2

在此示例中，我们将借助 numpy 和 plot() 方法绘制多条线。在前面示例的相同代码中，我们将使用 numpy 数组而不是列表。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Data points of line 1
x1 = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y1 = np.array([2, 4, 6, 8, 10])
# Data points of line 2
x2 = np.array([2, 3, 4, 5, 6])
y2 = np.array([1, 3, 5, 7, 9])
# Data points of line 3
x3 = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y3 = np.array([5, 4, 3, 2, 1])
# Plotting all lines with labels
plt.plot(x1, y1, label='Line 1')
plt.plot(x2, y2, label='Line 2')
plt.plot(x3, y3, label='Line 3')
# Adding legend, x and y labels, and title for the lines
plt.legend()
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')
plt.title('Multiple Line Plot')
# Displaying the plot
plt.show()

输出

示例 3

在以下示例中，我们将借助字典和 plot() 方法绘制多条线。

import matplotlib.pyplot as plt
# Storing the data for line in a Dictionary
lines = {
   'Line 1': ([1, 2, 3, 4, 5], [4, 5, 6, 8, 10]),
   'Line 2': ([1, 2, 3, 4, 5], [1, 3, 5, 7, 9]),
   'Line 3': ([1, 2, 3, 4, 5], [5, 4, 3, 2, 1])
}
# Plotting the lines with labels
for label, (x, y) in lines.items():
   plt.plot(x, y, label = label)
# Adding legend, x and y labels, and title for the lines
plt.legend()
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')
plt.title('Multiple Line Plot')
# Displaying the plot
plt.show()

输出

结论

我们从介绍 Python 的 Matplotlib 库开始本文，并在后面的部分中学习了“plot()”、numpy 和字典的基本概念，以便更好地理解示例程序。使用这些概念，我们讨论了如何在单个图形中绘制多条线。