python画图要导入的 用python画图需要导入哪些库

目录

• 简介
• pyplot能绘制哪些图
• 绘制二维图plot
• 绘制三维图
• 绘制饼图
• 绘制直方图
• 绘制极坐标图
• 绘制散点图
• 显示中文
• 保存图像
• 坐标轴尺度
• 文本显示
• 显示背景网格
• 绘制子绘图区域

简介

matplotlib是一个python画图的库。具体参考http://matplotlib.org/api

pyplot能绘制哪些图

pyplot有两种绘图的方法，即面向对象绘图和面向过程绘图。面向对象一般先用plt.subplot()获得对象，然后调用对象的方法。而面向过程绘图直接调用plt的方法来绘图。以绘制散点图为例：

#面向对象
ax = plt.subplot(111)
ax.scatter([1,2,3],[2,3,4])
plt.show()
#面向过程
plt.scatter([1,2,3],[2,3,4])
plt.show()

下面是面向过程绘图的一些函数方法

函数	功能
plt.plot	坐标图
plt.boxplot	箱型图
plt.bar	条形图
plt.barh	横向条形图
plt.polar	极坐标图
plt.pie	饼图
plt.psd	功率谱密度图
plt.specgram	普图
plt.cohere	x-y的相关性函数
plt.scatter	散点图
plt.step	步阶图
plt.hist	直方图
plt.contour	等值图
plt.vlines	垂直图
plt.stem	柴火图
plt.plot_date	绘制数据日期

绘制二维图plot

plot

plot(x,y,format_string)

plot功能是把给出的点的次序把点用直线连起来。注意坐标必须是一维的，像[[1,2,3]]这种二维坐标就会无法显示。

示例图：

可用plot函数来实现，但是plot函数连线是按坐标给出的顺序依次连接各点的。所以必须先对X进行排序，之后再调用plot函数。示例代码（图中曲线）：

`index = x.argsort(0);

x =x[index][:,0];

ypredict = ypredict[index][:,0];

ax.plot(x,ypredict);

• 参数给出两个坐标向量

import matplotlib.pyplot as plt;#引入
def getPlot(X,y,w):#三个参数，数据集，结果集，权重
    fig = p.figure();
    ax = fig.add_subplot(111);#添加画布，111指把画布分为1行1列，而图画在从左向右从上到下第一块。
    ax.scatter(X[:,1],y);#散点图（scatter是绘制散点图。第一个参数是x坐标，第二个是y坐标）
    ax.plot(X[:,1],X*w);#拟合直线（plot是绘制直线。两个点就可以确定一条直线）
    p.show();#显示

• 参数是一个坐标向量或矩阵

当参数是一个坐标向量时,默认给出的是y轴坐标,x轴从0开始计数,即为坐标向量的索引。
如：
ax.plot([1,2,3,4]);
当参数是一个矩阵时，默认把每列的数值看成一条线的y轴坐标，x轴坐标从0开始。每列画出一条线，有几列就画几条线。
如：
ax.plot([[1,2,3,4],[2,3,4,5],[6,7,8,9]]);

• 格式控制
  用法：plot(x,y,format_string,keywords_args)
  例:
  plot(x,y,'r--+')
  或
  plot(x,y,color='red',linestyle='--',marker='+')
  （格式控制可以用两种方式实现，（1）全写在一个format_string字符串中，顺序是颜色，风格，标记。（2）使用关键字参数color，linestyle，marker，markerfacecolor（标记颜色），markersize指定，但关键字参数必须放在最后。）
• 颜色

颜色字符	说明
‘b’	蓝色
‘g’	绿色
‘r’	红色
‘c’	青绿色
‘m’	洋红色
‘y’	黄色
‘k’	黑色
‘w’	白色
‘#008000’	RGB某颜色
‘0.8’	灰度值字符串

• 风格

风格字符	说明
‘-‘	实线
‘–’	破折线
‘-.’	点划线
‘:’	虚线
’ ‘	无线条

• 标记
  标记字符表明数据点的以什么样的形状标记出来（比如我们用两个点画了一条直线，那么这两个点如何在图中标记出来。）

标记字符	说明
‘.’	点标记
‘,’	像素标记（极小点）
‘^’	上三角
‘v’	倒三角
‘>’	右三角
‘<’	左三角
‘o’	实心圈标记
‘1’
‘2’
‘3’
‘4’
’s’	实心方形
‘p’	实心五角
‘*’	星形标记
‘h’
‘H’
‘+’	十字
‘x’
‘D’	菱形
‘d’
‘|’

• 同时绘制多条曲线

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3)
plt.show()

绘制三维图

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(x1,x2,x3,c='red');//绘制散点图
ax.plot(l1,l2,l3,c = "green");//绘制直线
#ax.plot([1,2,3],[3,4,1],[8,4,1],'--')


plt.show()

绘制饼图

import matplotlib.pyplot as plt
labels = [1,2,3,4]
sizes = [10,30,40,20]
explode = [0,0.1,0,0]#突出某一块
plt.pie(sizes,explode = explode,labels = labels,autopct="%1.1f%%",shadow = True,startangle = 90)#shadow是否有阴影，startangle旋转角度
plt.axis('equal')#xy坐标尺度相同，即形成一个圆而不是椭圆
plt.show()

效果图：

绘制直方图

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
a = np.random.normal(10,4,1000)#高斯分布
plt.hist(a,40,normed = 1,facecolor='r')#40指共分成40个区间，normed=0为落到每个区间的数的个数，normed=1为落到各个区间的频率
plt.show()

效果图：

绘制极坐标图

绘制散点图

显示中文

• windows下

第一种方法：使用matplotlib的rcParams来指定字体。注意这个方法是改变全局字体，所有字体都会被改变。
rcParams的几个常用参数：

参数	说明
font.family	字体名字，如SimHei为黑体
font.size	字体大小，整数字号，或者’large’,’x-small’
font.style	字体风格，如正常normal,斜体italic

中文字体种类	说明
SimHei	中文黑体
Kaiti	中文楷体
LiSu	中文隶书
FangSong	中文仿宋
YouYuan	中文幼圆
STSong	华文宋体

例：

import matplotlib.pyplot as plt;
plt.rcParams['font.family'] = ['SimHei']  # 用来正常显示中文标签（黑体)
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 用来正常显示负号

第二种方法：在需要改字体的地方使用fontproperties属性（推荐），这个不会改变全局字体，只是在需要改变的地方改变字体。
例：

plt.xlabel('好的',fontproperties = 'SimHei',fontsize = 20)

• liunx下

def conf_zh(font_name):
    from pylab import mpl
    mpl.rcParams['font.sans-serif'] = [font_name]
    mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
conf_zh('Droid Sans Fallback');

保存图像

plt.savefig('name',dpi)#默认为png格式，dpi为清晰度
注意：savefig必须在show方法之前使用，否则会保存一个空图。

坐标轴尺度

plt.axis([-1,9,0,8])#即横轴显示从-1到9，纵轴从0到8。

文本显示

pyplot中有以下文本显示函数

函数	说明
xlabel()，ylabel()	横轴和纵轴名称
title()	标题
text()	在任意位置添加文字
annotate()	增加带箭头的注释

例：
在坐标(2,1)处添加文字μ=1（这里文字可以用latex公式):

plt.text(2,1,'$\mu=1$');

注释：

plt.annotate(s,xy = arrow_crd,xytext = text_crd,arrowprops=dict)
//参数分别为，添加的注释字符串，箭头的位置，注释的位置，其他关键字字典参数

如：

plt.annotate('$\mu=1$',xy=(2,6),xytext=(2.25,6),arrowprops=dict(facecolor='black',shrink=0.1,width=2))//黑色，箭头缩放，箭头宽度

效果图：

显示背景网格

plt.grid(True)

效果图：

绘制子绘图区域

1. subplot
   plt.subplot(3,2,4)/plt.subplot(324)#三行两列，当前图像绘制到从左到右，从上到下第4个。
2. subplot2grid
   subplot2grid(GridSpec,CurSpec,colspan,rowspan) 具体用法如下图所示：
   
   第一个参数指把总区域划分成3行3列。第二个参数指当前选中的区域的最左侧是在几行几列，第三个参数如果是colspan指跨越多少列，如果是rowspan指跨越多少行，当然也可以同时指定colspan和rowspan，指跨越多少行多少列。
   想在哪个区域画图，就把画图代码写在此划分代码的下面，如在最上面的那个区域画图：
   plt.subplot2grid((3,3),(0,0),colspan=3)
plt.plot([1,2,3],[2,4,6],[1,2,3],[3,6,9],[1,2,3],[4,8,12])

1. GridSpec