pythonline2d

Ⅰ 求教python一個作圖的問題

matplotlib 是python最著名的繪圖庫，它提供了一整套和matlab相似的命令API，十分適合互動式地行制圖。而且也可以方便地將它作為繪圖控制項，嵌入GUI應用程序中。

它的文檔相當完備，並且Gallery頁面中有上百幅縮略圖，打開之後都有源程序。因此如果你需要繪制某種類型的圖，只需要在這個頁面中瀏覽/復制/粘貼一下，基本上都能搞定。

在linux下比較著名的數據圖工具還有gnuplot，這個是免費的，Python有一個包可以調用gnuplot，但是語法比較不習慣，而且畫圖質量不高。

而Matplotlib則比較強：Matlab的語法、python語言、latex的畫圖質量（還可以使用內嵌的latex引擎繪制的數學公式）。

本文目錄

1.Matplotlib.pyplot快速繪圖

2.面向對象畫圖

3.Matplotlib.pylab快速繪圖

4.在圖表中顯示中文

5.對LaTeX數學公式的支持

6.對數坐標軸

7.學習資源

Matplotlib.pyplot快速繪圖

快速繪圖和面向對象方式繪圖

matplotlib實際上是一套面向對象的繪圖庫，它所繪制的圖表中的每個繪圖元素，例如線條Line2D、文字Text、刻度等在內存中都有一個對象與之對應。

為了方便快速繪圖matplotlib通過pyplot模塊提供了一套和MATLAB類似的繪圖API，將眾多繪圖對象所構成的復雜結構隱藏在這套API內部。我們只需要調用pyplot模塊所提供的函數就可以實現快速繪圖以及設置圖表的各種細節。pyplot模塊雖然用法簡單，但不適合在較大的應用程序中使用。

為了將面向對象的繪圖庫包裝成只使用函數的調用介面，pyplot模塊的內部保存了當前圖表以及當前子圖等信息。當前的圖表和子圖可以使用plt.gcf()和plt.gca()獲得，分別表示"Get Current Figure"和"Get Current Axes"。在pyplot模塊中，許多函數都是對當前的Figure或Axes對象進行處理，比如說：

plt.plot()實際上會通過plt.gca()獲得當前的Axes對象ax，然後再調用ax.plot()方法實現真正的繪圖。

可以在Ipython中輸入類似"plt.plot??"的命令查看pyplot模塊的函數是如何對各種繪圖對象進行包裝的。

配置屬性

matplotlib所繪制的圖表的每個組成部分都和一個對象對應，我們可以通過調用這些對象的屬性設置方法set_*()或者pyplot模塊的屬性設置函數setp()設置它們的屬性值。

因為matplotlib實際上是一套面向對象的繪圖庫，因此也可以直接獲取對象的屬性

配置文件

繪制一幅圖需要對許多對象的屬性進行配置，例如顏色、字體、線型等等。我們在繪圖時，並沒有逐一對這些屬性進行配置，許多都直接採用了matplotlib的預設配置。

matplotlib將這些預設配置保存在一個名為「matplotlibrc」的配置文件中，通過修改配置文件，我們可以修改圖表的預設樣式。配置文件的讀入可以使用rc_params()，它返回一個配置字典；在matplotlib模塊載入時會調用rc_params()，並把得到的配置字典保存到rcParams變數中；matplotlib將使用rcParams字典中的配置進行繪圖；用戶可以直接修改此字典中的配置，所做的改變會反映到此後創建的繪圖元素。

繪制多子圖（快速繪圖）

Matplotlib 里的常用類的包含關系為Figure -> Axes -> (Line2D, Text, etc.)一個Figure對象可以包含多個子圖(Axes)，在matplotlib中用Axes對象表示一個繪圖區域，可以理解為子圖。

可以使用subplot()快速繪制包含多個子圖的圖表，它的調用形式如下：

subplot(numRows, numCols, plotNum)

subplot將整個繪圖區域等分為numRows行* numCols列個子區域，然後按照從左到右，從上到下的順序對每個子區域進行編號，左上的子區域的編號為1。如果numRows，numCols和plotNum這三個數都小於10的話，可以把它們縮寫為一個整數，例如subplot(323)和subplot(3,2,3)是相同的。subplot在plotNum指定的區域中創建一個軸對象。如果新創建的軸和之前創建的軸重疊的話，之前的軸將被刪除。

subplot()返回它所創建的Axes對象，我們可以將它用變數保存起來，然後用sca()交替讓它們成為當前Axes對象，並調用plot()在其中繪圖。

繪制多圖表（快速繪圖）

如果需要同時繪制多幅圖表，可以給figure()傳遞一個整數參數指定Figure對象的序號，如果序號所指定的Figure對象已經存在，將不創建新的對象，而只是讓它成為當前的Figure對象。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure(1) # 創建圖表1
plt.figure(2) # 創建圖表2
ax1 = plt.subplot(211) # 在圖表2中創建子圖1
ax2 = plt.subplot(212) # 在圖表2中創建子圖2

x = np.linspace(0, 3, 100)
for i in xrange(5):
plt.figure(1) #❶ # 選擇圖表1
plt.plot(x, np.exp(i*x/3))
plt.sca(ax1) #❷ # 選擇圖表2的子圖1
plt.plot(x, np.sin(i*x))
plt.sca(ax2) # 選擇圖表2的子圖2
plt.plot(x, np.cos(i*x))

plt.show()

在圖表中顯示中文

matplotlib的預設配置文件中所使用的字體無法正確顯示中文。為了讓圖表能正確顯示中文，可以有幾種解決方案。

• 在程序中直接指定字體。

• 在程序開頭修改配置字典rcParams。

• 修改配置文件。

matplotlib輸出圖象的中文顯示問題

上面那個link里的修改matplotlibrc方式，我試了好幾次都沒成功。能work的一個比較簡便粗暴的方式（但不知道有沒有副作用）是，1.找到字體目錄YOURPYTHONHOMELibsite-packagesmatplotlibmpl-datafonts tf下的Vera.ttf。這里我們用中文楷體(可以從windows/system32/fonts拷貝過來，對於win8字體文件不是ttf的可以從網上下一個微軟雅黑)，直接張貼到前面的ttf目錄下，然後更名為Vera.ttf。2.中文字元串用unicode格式，例如：u''測試中文顯示''，代碼文件編碼使用utf-8 加上" #coding = utf-8 "一行。

面向對象畫圖

matplotlib API包含有三層，Artist層處理所有的高層結構，例如處理圖表、文字和曲線等的繪制和布局。通常我們只和Artist打交道，而不需要關心底層的繪制細節。

直接使用Artists創建圖表的標准流程如下：

• 創建Figure對象

• 用Figure對象創建一個或者多個Axes或者Subplot對象

• 調用Axies等對象的方法創建各種簡單類型的Artists

importmatplotlib.pyplot as plt




X1 = range(0, 50)Y1 = [num**2 for num in X1] # y = x^2X2 = [0, 1]Y2 = [0, 1] # y = x




Fig = plt.figure(figsize=(8,4)) # Create a `figure'instanceAx = Fig.add_subplot(111) # Create a `axes'instancein the figureAx.plot(X1, Y1, X2, Y2) # Create a Line2Dinstancein the axes




Fig.show()Fig.savefig("test.pdf")

Ⅱ python裡面idle怎麼顯示行號

• 這個取決於你用的編輯器。用Sublime Text 2，默認顯示行號。用ActivePython里自帶的PythonWin，需要手動設置：打開View->Options...，Editor選項卡中修改Line Numbers 為20。

Ⅲ Matlab或Python怎麼作出兩個圓的公切線

用sympy + matplot：

from sympy import Point, Circle, Line, var
import matplotlib.pyplot as plt

var('t')

c1 = Circle(Point(0, 0), 2)
c2 = Circle(Point(4, 4), 3)
l1 = Line(c1.center, c2.center)
p1 = l1.arbitrary_point(t).subs({t: -c1.radius / (c2.radius - c1.radius)})
p2 = l1.arbitrary_point(t).subs({t: c1.radius / (c1.radius + c2.radius)})
t1 = c1.tangent_lines(p1)
t2 = c1.tangent_lines(p2)
ta = t1 + t2

fig = plt.gcf()
ax = fig.gca()
ax.set_xlim((-10, 10))
ax.set_ylim((-10, 10))
ax.set_aspect(1)

cp1 = plt.Circle((c1.center.x, c1.center.y), c1.radius, fill = False)
cp2 = plt.Circle((c2.center.x, c2.center.y), c2.radius, fill = False)
tp = [0 for i in range(4)]
for i in range(4):
start = ta[i].arbitrary_point(t).subs({t:-10})
end = ta[i].arbitrary_point(t).subs({t:10})
tp[i] = plt.Line2D([start.x, end.x], [start.y, end.y], lw = 2)

ax.add_artist(cp1)
ax.add_artist(cp2)
for i in range(4):
ax.add_artist(tp[i])

Ⅳ python用matplotlib繪圖時，曲線或散點怎麼刪除

在matplotlib中，每一個對象（圖標，軸等）都提供了各種方法來獲取其屬性或者之類對象。
如，最大的Artist容器是matplotlib.figure.Figure，它包括組成圖表的所有元素。圖表的背景是一個Rectangle對象，用Figure.patch屬性表示。當你通過調用add_subplot或者add_axes方法往圖表中添加軸(子圖時)，這些子圖都將添加到Figure.axes屬性中，同時這兩個方法也返回添加進axes屬性的對象，注意返回值的類型有所不同，實際上AxesSubplot是Axes的子類。

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1,1,1)
然後我們添加一條「Line」到這個「axes」中去
lines = ax.plot(np.arange(1000))

此時，你可以運行fig.show()查看到圖表對象中已經多了一條線

當然，你也可以吧lines對象的位置列印出來，我這里是：
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x05D37BD0>]

OK，可能這個時候你已經知道如何做了，通過查詢API我們知道是有一個POP方法的，那麼你可能會這么寫：
lines.pop(0)
然後你會再次運行程序，你會發現畫的先仍然存在，為什麼呢？
好吧，其實這個地方你可以理解為是一個值傳遞，而非引用刪除，那麼正確的方法是：
ax.lines.pop(0)

你同樣可以這樣，傳遞一個地址過去
ax.lines.remove(lines[0])

你大概可能通過這些方法進行刪除
lines.pop(0)
lines.remove()
del lines

回答完畢。

Ⅳ python中作圖時怎麼確定坐標軸寬度

[python] view plain print?
<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">>>> import numpy as np</span>
[python] view plain print?
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> x=np.arange(-5,5,0.01)
>>> y=x**3
>>> plt.axis([-6,6,-10,10])
[-6, 6, -10, 10]
>>> plt.plot(x,y)
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x03C642B0>]
>>> plt.show()
畫出來的圖形如下：
另外坐標軸坐標區間設定還有另一種方法：
[python] view plain print?
xlim((xmin,max)) #設置坐標軸的最大最小區間
xlim(xmin,xmax) #設置坐標軸的最大最小區間
ylim((ymin,ymax))#設置坐標軸的最大最小區間
ylim(ymin,ymax) #設置坐標軸的最大最小區間
所以下面：
[python] view plain print?
>>> import numpy as np
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> x=np.arange(-5,5,0.01)
>>> y=x**3
>>> plt.xlim(-6,6)
(-6, 6)
>>> plt.ylim(-500,500)
(-500, 500)
>>> plt.plot(x,y)
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0381A4B0>]
>>> plt.show()
則圖形為：
很明顯，圖形的坐標區間改變了！自己可以根據喜好或需求修改區間。

Ⅵ 在linux里用python(2.7)的matplotlib後，調用 show()之後無法顯示圖像，不會出現圖形窗口。

1. 確保是在Linux的桌面環境下運行而不是從純終端或ssh客戶端
2. plt.show()依賴一個圖形環境, 如tk, wxpython等, 要先安裝一個

Ⅶ python matplotlib 如何畫點 而不要畫點之間的連線

plot(x,y,marker='*')
用marker參數來指定，或者用set_marker函數，參看matplotlib的幫助
>>>from matplotlib.lines import Line2D
>>> help(Line2D.set_marker)

def set_marker(self, marker):
"""
Set the line marker

========== ==========================
marker description
========== ==========================
'.' point
',' pixel
'o' circle
'v' triangle_down
'^' triangle_up
'<' triangle_left
'>' triangle_right
'1' tri_down
'2' tri_up
'3' tri_left
'4' tri_right
's' square
'p' pentagon
'*' star
'h' hexagon1
'H' hexagon2
'+' plus
'x' x
'D' diamond
'd' thin_diamond
'|' vline
'_' hline
TICKLEFT tickleft
TICKRIGHT tickright
TICKUP tickup
TICKDOWN tickdown
CARETLEFT caretleft
CARETRIGHT caretright
CARETUP caretup
CARETDOWN caretdown
'None' nothing
' ' nothing
'' nothing
========== ==========================
ACCEPTS: [ '+' | '*' | ',' | '.' | '1' | '2' | '3' | '4'
| '<' | '>' | 'D' | 'H' | '^' | '_' | 'd'
| 'h' | 'o' | 'p' | 's' | 'v' | 'x' | '|'
| TICKUP | TICKDOWN | TICKLEFT | TICKRIGHT
| 'None' | ' ' | '' ]

"""

Ⅷ python用matplotlib繪圖時，曲線或散點怎麼刪除

在matplotlib中，每一個對象（圖標，軸等）都提供了各種方法來獲取其屬性或者之類對象。
如，最大的Artist容器是matplotlib.figure.Figure，它包括組成圖表的所有元素。圖表的背景是一個Rectangle對象，用Figure.patch屬性表示。當你通過調用add_subplot或者add_axes方法往圖表中添加軸(子圖時)，這些子圖都將添加到Figure.axes屬性中，同時這兩個方法也返回添加進axes屬性的對象，注意返回值的類型有所不同，實際上AxesSubplot是Axes的子類。

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1,1,1)
然後我們添加一條「Line」到這個「axes」中去
lines = ax.plot(np.arange(1000))

此時，你可以運行fig.show()查看到圖表對象中已經多了一條線

當然，你也可以吧lines對象的位置列印出來，我這里是：
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x05D37BD0>]

OK，可能這個時候你已經知道如何做了，通過查詢API我們知道是有一個POP方法的，那麼你可能會這么寫：
lines.pop(0)
然後你會再次運行程序，你會發現畫的先仍然存在，為什麼呢？
好吧，其實這個地方你可以理解為是一個值傳遞，而非引用刪除，那麼正確的方法是：
ax.lines.pop(0)

你同樣可以這樣，傳遞一個地址過去
ax.lines.remove(lines[0])

你大概可能通過這些方法進行刪除
lines.pop(0)
lines.remove()
del lines