NumPy - Matplotlib

Matplotlib 是 Python 的繪圖庫。 它可與 NumPy 一起使用，提供了一種有效的 MatLab 開源替代方案。 它也可以和圖形工具包一起使用，如 PyQt 和 wxPython。

Matplotlib 模塊最初是由 John D. Hunter 編寫的。 自 2012 年以來，Michael Droettboom 是主要開發(fā)者。 目前，Matplotlib 1.5.1 是可用的穩(wěn)定版本。 該軟件包可以二進(jìn)制分發(fā)，其源代碼形式在 www.matplotlib.org 上提供。

通常，通過添加以下語句將包導(dǎo)入到 Python 腳本中：

from matplotlib import pyplot as plt

這里pyplot()是 matplotlib 庫中最重要的函數(shù)，用于繪制 2D 數(shù)據(jù)。 以下腳本繪制方程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()

ndarray對象x由np.arange()函數(shù)創(chuàng)建為x軸上的值。y軸上的對應(yīng)值存儲在另一個數(shù)組對象y中。 這些值使用matplotlib軟件包的pyplot子模塊的plot()函數(shù)繪制。

圖形由show()函數(shù)展示。

上面的代碼應(yīng)該產(chǎn)生以下輸出：

作為線性圖的替代，可以通過向plot()函數(shù)添加格式字符串來顯示離散值。 可以使用以下格式化字符。

還定義了以下顏色縮寫。

要顯示圓來代表點(diǎn)，而不是上面示例中的線，請使用ob作為plot()函數(shù)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()

上面的代碼應(yīng)該產(chǎn)生以下輸出：

繪制正弦波

以下腳本使用 matplotlib 生成正弦波圖。

示例

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 
# 計(jì)算正弦曲線上點(diǎn)的 x 和 y 坐標(biāo)
x = np.arange(0,  3  * np.pi,  0.1) 
y = np.sin(x)
plt.title("sine wave form")  
# 使用 matplotlib 來繪制點(diǎn)
plt.plot(x, y) 
plt.show()

subplot()

subplot()函數(shù)允許你在同一圖中繪制不同的東西。 在下面的腳本中，繪制正弦和余弦值。

示例

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 
# 計(jì)算正弦和余弦曲線上的點(diǎn)的 x 和 y 坐標(biāo) 
x = np.arange(0,  3  * np.pi,  0.1) 
y_sin = np.sin(x) 
y_cos = np.cos(x)  
# 建立 subplot 網(wǎng)格，高為 2，寬為 1  
# 激活第一個 subplot
plt.subplot(2,  1,  1)  
# 繪制第一個圖像 
plt.plot(x, y_sin) 
plt.title('Sine')  
# 將第二個 subplot 激活，并繪制第二個圖像
plt.subplot(2,  1,  2) 
plt.plot(x, y_cos) 
plt.title('Cosine')  
# 展示圖像
plt.show()

上面的代碼應(yīng)該產(chǎn)生以下輸出：

bar()

pyplot子模塊提供bar()函數(shù)來生成條形圖。 以下示例生成兩組x和y數(shù)組的條形圖。

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()