Ⅰ 求教python一个作图的问题
matplotlib 是python最着名的绘图库,它提供了一整套和matlab相似的命令API,十分适合交互式地行制图。而且也可以方便地将它作为绘图控件,嵌入GUI应用程序中。
它的文档相当完备,并且Gallery页面中有上百幅缩略图,打开之后都有源程序。因此如果你需要绘制某种类型的图,只需要在这个页面中浏览/复制/粘贴一下,基本上都能搞定。
在linux下比较着名的数据图工具还有gnuplot,这个是免费的,Python有一个包可以调用gnuplot,但是语法比较不习惯,而且画图质量不高。
而Matplotlib则比较强:Matlab的语法、python语言、latex的画图质量(还可以使用内嵌的latex引擎绘制的数学公式)。
本文目录
1.Matplotlib.pyplot快速绘图
2.面向对象画图
3.Matplotlib.pylab快速绘图
4.在图表中显示中文
5.对LaTeX数学公式的支持
6.对数坐标轴
7.学习资源
Matplotlib.pyplot快速绘图
快速绘图和面向对象方式绘图
matplotlib实际上是一套面向对象的绘图库,它所绘制的图表中的每个绘图元素,例如线条Line2D、文字Text、刻度等在内存中都有一个对象与之对应。
为了方便快速绘图matplotlib通过pyplot模块提供了一套和MATLAB类似的绘图API,将众多绘图对象所构成的复杂结构隐藏在这套API内部。我们只需要调用pyplot模块所提供的函数就可以实现快速绘图以及设置图表的各种细节。pyplot模块虽然用法简单,但不适合在较大的应用程序中使用。
为了将面向对象的绘图库包装成只使用函数的调用接口,pyplot模块的内部保存了当前图表以及当前子图等信息。当前的图表和子图可以使用plt.gcf()和plt.gca()获得,分别表示"Get Current Figure"和"Get Current Axes"。在pyplot模块中,许多函数都是对当前的Figure或Axes对象进行处理,比如说:
plt.plot()实际上会通过plt.gca()获得当前的Axes对象ax,然后再调用ax.plot()方法实现真正的绘图。
可以在Ipython中输入类似"plt.plot??"的命令查看pyplot模块的函数是如何对各种绘图对象进行包装的。
配置属性
matplotlib所绘制的图表的每个组成部分都和一个对象对应,我们可以通过调用这些对象的属性设置方法set_*()或者pyplot模块的属性设置函数setp()设置它们的属性值。
因为matplotlib实际上是一套面向对象的绘图库,因此也可以直接获取对象的属性
配置文件
绘制一幅图需要对许多对象的属性进行配置,例如颜色、字体、线型等等。我们在绘图时,并没有逐一对这些属性进行配置,许多都直接采用了matplotlib的缺省配置。
matplotlib将这些缺省配置保存在一个名为“matplotlibrc”的配置文件中,通过修改配置文件,我们可以修改图表的缺省样式。配置文件的读入可以使用rc_params(),它返回一个配置字典;在matplotlib模块载入时会调用rc_params(),并把得到的配置字典保存到rcParams变量中;matplotlib将使用rcParams字典中的配置进行绘图;用户可以直接修改此字典中的配置,所做的改变会反映到此后创建的绘图元素。
绘制多子图(快速绘图)
Matplotlib 里的常用类的包含关系为Figure -> Axes -> (Line2D, Text, etc.)一个Figure对象可以包含多个子图(Axes),在matplotlib中用Axes对象表示一个绘图区域,可以理解为子图。
可以使用subplot()快速绘制包含多个子图的图表,它的调用形式如下:
subplot(numRows, numCols, plotNum)
subplot将整个绘图区域等分为numRows行* numCols列个子区域,然后按照从左到右,从上到下的顺序对每个子区域进行编号,左上的子区域的编号为1。如果numRows,numCols和plotNum这三个数都小于10的话,可以把它们缩写为一个整数,例如subplot(323)和subplot(3,2,3)是相同的。subplot在plotNum指定的区域中创建一个轴对象。如果新创建的轴和之前创建的轴重叠的话,之前的轴将被删除。
subplot()返回它所创建的Axes对象,我们可以将它用变量保存起来,然后用sca()交替让它们成为当前Axes对象,并调用plot()在其中绘图。
绘制多图表(快速绘图)
如果需要同时绘制多幅图表,可以给figure()传递一个整数参数指定Figure对象的序号,如果序号所指定的Figure对象已经存在,将不创建新的对象,而只是让它成为当前的Figure对象。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(1) # 创建图表1
plt.figure(2) # 创建图表2
ax1 = plt.subplot(211) # 在图表2中创建子图1
ax2 = plt.subplot(212) # 在图表2中创建子图2
x = np.linspace(0, 3, 100)
for i in xrange(5):
plt.figure(1) #❶ # 选择图表1
plt.plot(x, np.exp(i*x/3))
plt.sca(ax1) #❷ # 选择图表2的子图1
plt.plot(x, np.sin(i*x))
plt.sca(ax2) # 选择图表2的子图2
plt.plot(x, np.cos(i*x))
plt.show()
在图表中显示中文
matplotlib的缺省配置文件中所使用的字体无法正确显示中文。为了让图表能正确显示中文,可以有几种解决方案。
在程序中直接指定字体。
在程序开头修改配置字典rcParams。
修改配置文件。
matplotlib输出图象的中文显示问题
上面那个link里的修改matplotlibrc方式,我试了好几次都没成功。能work的一个比较简便粗暴的方式(但不知道有没有副作用)是,1.找到字体目录YOURPYTHONHOMELibsite-packagesmatplotlibmpl-datafonts tf下的Vera.ttf。这里我们用中文楷体(可以从windows/system32/fonts拷贝过来,对于win8字体文件不是ttf的可以从网上下一个微软雅黑),直接张贴到前面的ttf目录下,然后更名为Vera.ttf。2.中文字符串用unicode格式,例如:u''测试中文显示'',代码文件编码使用utf-8 加上" #coding = utf-8 "一行。
面向对象画图
matplotlib API包含有三层,Artist层处理所有的高层结构,例如处理图表、文字和曲线等的绘制和布局。通常我们只和Artist打交道,而不需要关心底层的绘制细节。
直接使用Artists创建图表的标准流程如下:
创建Figure对象
用Figure对象创建一个或者多个Axes或者Subplot对象
调用Axies等对象的方法创建各种简单类型的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里面idle怎么显示行号
这个取决于你用的编辑器。用Sublime Text 2,默认显示行号。用ActivePython里自带的PythonWin,需要手动设置:打开View->Options...,Editor选项卡中修改Line Numbers 为20。
Ⅲ Matlab或Python怎么作出两个圆的公切线
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绘图时,曲线或散点怎么删除
在matplotlib中,每一个对象(图标,轴等)都提供了各种方法来获取其属性或者之类对象。
如,最大的Artist容器是matplotlib.figure.Figure,它包括组成图表的所有元素。图表的背景是一个Rectangle对象,用Figure.patch属性表示。当你通过调用add_subplot或者add_axes方法往图表中添加轴(子图时),这些子图都将添加到Figure.axes属性中,同时这两个方法也返回添加进axes属性的对象,注意返回值的类型有所不同,实际上AxesSubplot是Axes的子类。
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1,1,1)
然后我们添加一条“Line”到这个“axes”中去
lines = ax.plot(np.arange(1000))
此时,你可以运行fig.show()查看到图表对象中已经多了一条线
当然,你也可以吧lines对象的位置打印出来,我这里是:
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x05D37BD0>]
OK,可能这个时候你已经知道如何做了,通过查询API我们知道是有一个POP方法的,那么你可能会这么写:
lines.pop(0)
然后你会再次运行程序,你会发现画的先仍然存在,为什么呢?
好吧,其实这个地方你可以理解为是一个值传递,而非引用删除,那么正确的方法是:
ax.lines.pop(0)
你同样可以这样,传递一个地址过去
ax.lines.remove(lines[0])
你大概可能通过这些方法进行删除
lines.pop(0)
lines.remove()
del lines
回答完毕。
Ⅳ python中作图时怎么确定坐标轴宽度
[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()
画出来的图形如下:
另外坐标轴坐标区间设定还有另一种方法:
[python] view plain print?
xlim((xmin,max)) #设置坐标轴的最大最小区间
xlim(xmin,xmax) #设置坐标轴的最大最小区间
ylim((ymin,ymax))#设置坐标轴的最大最小区间
ylim(ymin,ymax) #设置坐标轴的最大最小区间
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()
则图形为:
很明显,图形的坐标区间改变了!自己可以根据喜好或需求修改区间。
Ⅵ 在linux里用python(2.7)的matplotlib后,调用 show()之后无法显示图像,不会出现图形窗口。
1. 确保是在Linux的桌面环境下运行而不是从纯终端或ssh客户端
2. plt.show()依赖一个图形环境, 如tk, wxpython等, 要先安装一个
Ⅶ python matplotlib 如何画点 而不要画点之间的连线
plot(x,y,marker='*')
用marker参数来指定,或者用set_marker函数,参看matplotlib的帮助
>>>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绘图时,曲线或散点怎么删除
在matplotlib中,每一个对象(图标,轴等)都提供了各种方法来获取其属性或者之类对象。
如,最大的Artist容器是matplotlib.figure.Figure,它包括组成图表的所有元素。图表的背景是一个Rectangle对象,用Figure.patch属性表示。当你通过调用add_subplot或者add_axes方法往图表中添加轴(子图时),这些子图都将添加到Figure.axes属性中,同时这两个方法也返回添加进axes属性的对象,注意返回值的类型有所不同,实际上AxesSubplot是Axes的子类。
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1,1,1)
然后我们添加一条“Line”到这个“axes”中去
lines = ax.plot(np.arange(1000))
此时,你可以运行fig.show()查看到图表对象中已经多了一条线
当然,你也可以吧lines对象的位置打印出来,我这里是:
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x05D37BD0>]
OK,可能这个时候你已经知道如何做了,通过查询API我们知道是有一个POP方法的,那么你可能会这么写:
lines.pop(0)
然后你会再次运行程序,你会发现画的先仍然存在,为什么呢?
好吧,其实这个地方你可以理解为是一个值传递,而非引用删除,那么正确的方法是:
ax.lines.pop(0)
你同样可以这样,传递一个地址过去
ax.lines.remove(lines[0])
你大概可能通过这些方法进行删除
lines.pop(0)
lines.remove()
del lines