Python的matplotlib模塊繪制圖形功能很強(qiáng)大，今天就用pyplot繪制一個(gè)簡單的圖形，圖形中包括曲線、曲線上的點(diǎn)、注釋和指向點(diǎn)的箭頭。

1. 結(jié)果預(yù)覽：

2. 代碼如下：

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np
 
# 繪制曲線
x = np.linspace(2, 21, 20) # 取閉區(qū)間[2, 21]之間的等差數(shù)列，列表長度20
y = np.log10(x) + 0.5
plt.figure() # 添加一個(gè)窗口。如果只顯示一個(gè)窗口，可以省略該句。
plt.plot(x, y) # plot在一個(gè)figure窗口中添加一個(gè)圖，繪制曲線，默認(rèn)顏色
 
# 繪制離散點(diǎn)
plt.plot(x, y, '.y') # 繪制黃色的點(diǎn)，為了和曲線顏色不一樣
x0, y0 = 15, np.log10(15) + 0.5
plt.annotate('Interpolation point', xy=(x0, y0), xytext=(x0, y0 - 1), arrowprops=dict(arrowstyle='->')) # 添加注釋
for x0, y0 in zip(x, y):
  plt.quiver(x0, y0 - 0.3, 0, 1, color='g', width=0.005) # 繪制箭頭
 
x = range(2, 21, 5)
y = np.log10(x) + 0.5
plt.plot(x, y, 'om') # 繪制紫紅色的圓形的點(diǎn)
x0, y0 = 7, np.log10(7) + 0.5
plt.annotate('Original point', xy=(x0, y0), xytext=(x0, y0 - 1), arrowprops=dict(arrowstyle='->'))
for x0, y0 in zip(x, y):
  plt.quiver(x0, y0 + 0.3, 0, -1, color='g', width=0.005) # 繪制箭頭
 
# 設(shè)置坐標(biāo)范圍
plt.xlim(2, 21) # 設(shè)置x軸范圍
plt.xticks(range(0, 23, 2)) # 設(shè)置X軸坐標(biāo)點(diǎn)的值，為[0， 22]之間的以2為差值的等差數(shù)組
plt.ylim(0, 3) # 設(shè)置y軸范圍
 
# 顯示圖形
plt.show() # 顯示繪制出的圖

3. 解析

1）導(dǎo)入matplotlib模塊的pyplot類，這里主要用了pyplot里的一些方法。導(dǎo)入numpy用于生成一些數(shù)列。分別給pyplot和numpy記個(gè)簡潔的別名plt和np，方便使用。

2）np.linspace(start, stop, num)，可生成閉區(qū)間[stop, stop]里的數(shù)組長度為num的等差數(shù)列。本例子中想作為插值點(diǎn)顯示出來。

3）plt.figure()用于添加窗口。如果把所有圖形繪制在一個(gè)窗口里，該句可以省略，因?yàn)閒igure(1)會被默認(rèn)創(chuàng)建。

如果想添加窗口，就再添加一句plt.figure()，plt.figure(num)的窗口序號num自動自增。

4）plt.plot()向窗口里繪制曲線，傳遞x, y參數(shù)，分別為橫軸和縱軸。

本例中所有圖形繪制在一個(gè)繪圖區(qū)域里。如果想添加2個(gè)繪圖區(qū)域呢？如下列代碼：

x = np.linspace(2, 21, 20)
y1 = np.log10(x) + 0.5
y2 = np.log10(x) + 1
plt.subplot(211)
plt.plot(x, y1)
 
plt.subplot(212)
plt.plot(x, y2)
plt.show()

plt.subplot(rows, cols, figurenum)添加子繪圖區(qū)域，參數(shù)分別為：把窗口劃分為rows行cols列繪圖區(qū)域，figurenum表示第幾個(gè)繪圖區(qū)域。plt.subplot(211)=plt.subplot(2, 1, 1)，繪圖區(qū)域數(shù)小于10時(shí)可省略逗號。創(chuàng)建的圖形為：

5） plt.plot(x, y, '.y') # 多寫該句為了顯示點(diǎn)和曲線的顏色不一樣。'.y'表示只把繪制曲線的點(diǎn)表示出來，顏色為黃色。

6）plt.annotate(s, xy, xytext) # 添加注釋，除s、xy外其余還有若干可選參數(shù)。

s：注釋文本，

xy：指定要注釋的（x，y）坐標(biāo)點(diǎn)，

xytext：可選，指定要放置文本的（x，y）坐標(biāo)點(diǎn)。如果沒有，則默認(rèn)為xy注釋點(diǎn)。

arrowprops：可選，字典形式，用于在xy坐標(biāo)和xytext間繪制一個(gè)指定形狀的箭頭，本例中指定一個(gè)'->'類型的箭頭，箭頭頭部寬和高為0.2/0.4。

7）plt.quiver(X, Y, U, V, C, **kw) # 繪制一個(gè)二維的箭頭，X, Y, C可以缺失。

X, Y：箭頭的位置，

U, V：表示箭頭的方向，

C：設(shè)置箭頭的顏色，

**kw里還有一系列參數(shù)可以設(shè)置，包括單位、箭頭角度、箭頭的頭部寬高設(shè)置等，這里設(shè)置了顏色color和箭頭的軸寬度width。

如果設(shè)置了C，再設(shè)置color將不生效。

有C為啥還有color可選設(shè)置呢？疑問暫留，沒找到結(jié)果。

8）plt.xlim(min, max) / plt.ylim(min, max) 設(shè)置x軸/y軸的范圍。

9）plt.xticks() 設(shè)置x軸坐標(biāo)點(diǎn)的值。如果plt.xlim和plt.xticks設(shè)置的范圍不一致，怎么顯示？以最后設(shè)置的范圍為準(zhǔn)。

10）plt.show() # 最后調(diào)用此句，顯示出繪制的圖形。

以上這篇Python matplotlib繪制圖形實(shí)例(包括點(diǎn),曲線,注釋和箭頭)就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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