NumPy - Matplotlib

Matplotlib 是 Python 的绘图库。 它与 NumPy 一起使用以提供一个环境，该环境是 MatLab 的有效开源替代品。 它还可以与 PyQt 和 wxPython 等图形工具包一起使用。

Matplotlib 模块首先由 John D. Hunter 编写。 自 2012 年以来，Michael Droettboom 是主要开发商。 目前，Matplotlib ver. 1.5.1 是可用的稳定版本。 该软件包以二进制分发版和 www.matplotlib.org 上的源代码形式提供。

通常，通过添加以下语句将包导入到Python脚本中 −

from matplotlib import pyplot as plt

这里的pyplot()是matplotlib库中最重要的函数，用于绘制二维数据。 以下脚本绘制了方程 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()

一个 ndarray 对象 x 是从 np.arange() 函数 创建的作为 x 轴 上的值。y 轴 上的相应值存储在另一个ndarray 对象 y 中。这些值是使用 matplotlib 包的 pyplot 子模块的 plot() 函数绘制的。

图形表示由show() 函数显示。

上面的代码应该产生以下输出 −

通过向 plot() 函数添加格式字符串，可以离散显示值，而不是线性图。 可以使用以下格式字符。

还定义了以下颜色缩写。

要显示代表点的圆圈，而不是上面示例中的线，请使用 "ob" 作为 plot() 函数中的格式字符串。

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() 

上面的代码应该产生以下输出 −

正弦波图

以下脚本使用 matplotlib 生成正弦波图。

示例

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt  

# 计算正弦曲线上点的 x 和 y 坐标
x = np.arange(0, 3 * np.pi, 0.1) 
y = np.sin(x) 
plt.title("sine wave form") 

# 使用 matplotlib 绘制点
plt.plot(x, y) 
plt.show() 

subplot()

subplot() 函数允许您在同一张图中绘制不同的东西。 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  
   
# 计算正弦和余弦曲线上点的 x 和 y 坐标
x = np.arange(0, 3 * np.pi, 0.1) 
y_sin = np.sin(x) 
y_cos = np.cos(x)  
   
# 设置一个高度为 2 宽度为 1 的子图网格，
# 并将第一个这样的子图设置为 active。
plt.subplot(2, 1, 1)
   
# Make the first plot 
plt.plot(x, y_sin) 
plt.title('Sine')  
   
# 将第二个子图设置为 active，并制作第二个图。
plt.subplot(2, 1, 2) 
plt.plot(x, y_cos) 
plt.title('Cosine')  
   
# Show the figure. 
plt.show()

上面的代码应该产生以下输出 −

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 −