如何使用Python腳本語言的繪圖庫Matplotlib
2023年01月20日 11:24:13
來源：云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺
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本文介紹Python計算機程序設計腳本語言中一個重要的繪圖庫Matplotlib，它可以生成各種硬拷貝格式和跨平臺交互式環境的出版物質量數據。Matplotlib可用于Python腳本，Python和IPython shell，Jupyter筆記本等。
對于簡單的繪圖，pyplot模塊提供類似MATLAB的接口，特別是與IPython結合使用時。對于高級用戶，你可以通過面向對象的界面或通過MATLAB用戶熟悉的一組函數控制線型，字體屬性，軸屬性等。如下圖，你可以自由繪制常見圖形，3D圖形等。
關于Matplotlib如何安裝可以自行搜索，昌暉儀表建議初學者安裝Anaconda軟件，Anaconda 是一個用于科學計算的Python發行版，支持Linux，Mac，Windows，包含了眾多流行的科學計算、數據分析的Python包。可以登錄獲取軟件。根據自己的操作系統選擇對應的軟件，Python版本選擇3.7。
軟件的具體安裝方法不再累述，安裝完成后，打開Anaconda Navigator后如下圖顯示。
我們的編程測試環境將使用Jupyter Notebook，點擊“Launch”登錄后將如下圖顯示
建立一個項目文件夾，然后新建一個Python 3的項目，我們就可以愉快的編程了。
案例1：繪制一條線import matplotlib.pyplot as plt #導入pyplotimport numpy as np #導入numpy# np.linspace為numpy的等差數列函數，形成一個0到100之間，共50個元素的函數x=np.linspace(0,100,50)y=2*x+1 #賦值運算#最重要的一步，plot用于繪制線條或標記的軸，可以線性，顏色等plt.plot(x,y) #默認直接繪制plt.show()
案例2：繪制一條特殊的線import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npx=np.linspace(0,100,20)#print (x)y=2*x+1#與案例1中不同的是增加很多參數，如color(顏色), linewidth(線寬), linestyle(線性), marker(標記)plt.plot(x,y,color='red',linewidth=1.0,linestyle='-',marker='o')plt.show()
案例3：繪制餅圖
import matplotlib.pyplot as pltlabels='Frogs', 'Hogs', 'Dogs', 'Logs' #定義標簽sizes=[15, 30, 45, 10] #定義餅圖的大小explode=(0, 0.1, 0, 0) #定義切片fig1, ax1 = plt.subplots() #導入餅圖#定義餅圖的樣式，此示例將 startangle設置為90 ，以便將所有對象逆時針旋轉90度，定義了數#據顯示格式以小數顯示，帶陰影ax1.pie(sizes, explode=explode, labels=labels, autopct='%1.1f%%', shadow=True, startangle=90)ax1.axis('equal') # 等縱橫比可確保將餅圖繪制為圓。.plt.show()
案例4：繪制3D圖import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D #導入3D圖庫fig = plt.figure(figsize=(12, 8)) #figure的大小ax = Axes3D(fig)# 生成X，YX = np.arange(-4, 4, 0.25)Y = np.arange(-4, 4, 0.25)X,Y = np.meshgrid(X, Y)R = np.sqrt(X**2 + Y**2) # height valueZ = np.sin(R)# 繪圖# rstride（row）和cstride(column)表示的是行列的跨度ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, # 行的跨度 cstride=1, # 列的跨度 cmap=plt.get_cmap('rainbow') # 顏色映射樣式設置 )# offset 表示距離zdir的軸距離ax.contourf(X, Y, Z, zdir='z', offest=-2, cmap='rainbow')ax.set_zlim(-2, 2)plt.show()
以上代碼已測試通過，感興趣的朋友可以進行測試。更多Matplotlib的應用可以參考詳細資料介紹。
作者：老羅，具有10年工業自動化領域的SCADA、DCS、PLC等項目實施經驗，熟悉石化行業、油田數字化行業，熟悉多個品牌PLC、、SCADA、數據庫等。
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