如何在Python中利用matplotlib.pyplot畫出函數(shù)圖詳解
0、引言
為了讓用戶能夠使用python時(shí)，方便地繪制 2D 圖表，PYTHON的模塊中提供Matplotlib模塊中所含的子庫pyplot，提供了和 MATLAB 類似的繪圖功能。Pyplot 包含一系列繪圖函數(shù)的相關(guān)函數(shù)，每個(gè)函數(shù)會(huì)對(duì)當(dāng)前的圖像進(jìn)行一些修改。本文通過繪制三角函數(shù)cos()來對(duì)其中一些重要函數(shù)進(jìn)行講解。
1、繪圖
（1）導(dǎo)入所需庫
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 用于顯示中文字符 plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
（2）設(shè)置函數(shù)
t = np.arange(0, 12, 0.01) s = np.cos(2 * np.pi * t)
（3）plt.figure()
figure()函數(shù)用于展開和設(shè)置畫布相關(guān)參數(shù)，figure(num, figsize)，num設(shè)置為數(shù)字時(shí)為畫布編號(hào)，字符串時(shí)為畫布名；figsize用于設(shè)置畫布大?。ㄩL(zhǎng)，寬）。兩者不是必須設(shè)置的，如果沒有，會(huì)自動(dòng)生成合適的結(jié)果。還有其他一些參數(shù)可以設(shè)置，但不常用，就不介紹了，想了解的自行搜索相關(guān)內(nèi)容。
plt.figure(num=1, figsize=(10, 10))
（4）plt.plot（），plt.axhline（），plt.axvline（），plt.axhspan()，plt.axvspan()
plot（）用于繪制點(diǎn)和線
plt.plot(x, y, format_string, **kwargs)，其中：
- x:X軸數(shù)據(jù)，列表或數(shù)組，可選
- y:Y軸數(shù)據(jù)，列表或數(shù)組
- format_string:控制曲線的格式字符串，可選。包括線條的顏色，樣式，寬度等
- **kwargs:第二組或更多(x,y,format_string)，可畫多條曲線
plt.plot(t, s, color='red', ls='-', label='sinx')
plt.axhline（），plt.axvline（）分別用于繪制平行于x軸和y軸的直線，參數(shù)設(shè)置和plt.plot（）相似。
# 畫y=o的直線,平行于x軸； plt.axhline(y=0, color='green', lw=2, label='分割線') # 畫x=4的直線，平行于y軸； plt.axvline(x=0, color='b', lw=2, label='分割線2')
plt.axhspan()，plt.axvspan()用于繪制垂直于y軸和x軸的參考區(qū)域
# 繪制垂直于x軸的參考區(qū)域 plt.axhspan(ymin=0, ymax=.1, facecolor='r', alpha=0.2) plt.axvspan(xmin=0, xmax=1, facecolor='r', alpha=0.2)
（5）設(shè)置 x，y 軸的數(shù)值范圍
plt.axis([xmin, xmax, ymin, ymax])和plt.xlim(xmin, xmax)，plt.ylim(ymin, ymax)功能相同，用于設(shè)置坐標(biāo)軸范圍；plt.xticks(list(range(xmin, xmax, 刻度間距)))，plt.yticks(list(range((ymin, ymax, 刻度間距)))能更加精確地設(shè)置自己想要刻度。
# plt.axis([x_min, x_max, y_min, y_max]) # plt.xlim(0, 12) # plt.ylim(-1, 1) plt.xticks(list(range(0, 12, 2))) plt.yticks(list(range(-1, 2, 1)))
（6）設(shè)置 x，y 軸的標(biāo)題文本
plt.xlabel('x軸')
plt.ylabel('y軸')
（7）設(shè)置圖例和標(biāo)題
plt.legend()'
plt.title("正弦函數(shù)")
plt.legend()要想正常實(shí)現(xiàn)功能效果，plt.plot（）中l(wèi)abel必須設(shè)置。
（8）plt.show()
必須有的函數(shù)。在關(guān)閉show()函數(shù)彈出的圖像窗口前，show()函數(shù)后面的代碼不會(huì)運(yùn)行，直到用戶關(guān)閉圖像窗口，才會(huì)繼續(xù)。
完整代碼：
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 用于顯示中文字符
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
# 預(yù)設(shè)參數(shù)
t = np.arange(0, 12, 0.01)
s = np.cos(2 * np.pi * t)
s2 = np.sin(2 * np.pi * t)
# 打開一個(gè)畫布
plt.figure(num=1, figsize=(10, 10))
# 畫函數(shù)線，沒有l(wèi)abel，圖例舊無法顯示
plt.plot(t, s, color='red', ls='-', label='cosx', )
# 畫y=o的直線,平行于x軸；
plt.axhline(y=0, color='green', lw=2, label='分割線')
# 畫x=4的直線，平行于y軸；
plt.axvline(x=0, color='b', lw=2, label='分割線2')
# 繪制垂直于x軸的參考區(qū)域
plt.axhspan(ymin=0, ymax=.1, facecolor='r', alpha=0.2)
plt.axvspan(xmin=0, xmax=1, facecolor='r', alpha=0.2)
# 設(shè)置 x，y 軸的數(shù)值范圍
# plt.axis([x_min, x_max, y_min, y_max])
# plt.xlim(0, 12)
# plt.ylim(-1, 1)
plt.xticks(list(range(0, 12, 2)))# 可調(diào)刻度
plt.yticks(list(range(-1, 2, 1)))
# 設(shè)置 x，y 軸的標(biāo)題文本
plt.xlabel('x軸')
plt.ylabel('y軸')
# 設(shè)置圖例
#plt.legend(loc='upper left', bbox_to_anchor=(0.2, 0.95))
plt.legend()
plt.title("正弦函數(shù)")
# 在關(guān)閉show()函數(shù)彈出的圖像窗口前，show()函數(shù)后面的代碼不會(huì)運(yùn)行，直到用戶關(guān)閉圖像窗口，才會(huì)繼續(xù)。
plt.show()
2運(yùn)行結(jié)果
總結(jié)
到此這篇關(guān)于如何在Python中利用matplotlib.pyplot畫出函數(shù)圖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python matplotlib.pyplot畫函數(shù)圖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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