如何使用Python腳本語(yǔ)言的繪圖庫(kù)Matplotlib
本文介紹Python計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)腳本語(yǔ)言中一個(gè)重要的繪圖庫(kù)Matplotlib，它可以生成各種硬拷貝格式和跨平臺(tái)交互式環(huán)境的出版物質(zhì)量數(shù)據(jù)。Matplotlib可用于Python腳本，Python和IPython shell，Jupyter筆記本等。
對(duì)于簡(jiǎn)單的繪圖，pyplot模塊提供類(lèi)似MATLAB的接口，特別是與IPython結(jié)合使用時(shí)。對(duì)于高級(jí)用戶，你可以通過(guò)面向?qū)ο蟮慕缑婊蛲ㄟ^(guò)MATLAB用戶熟悉的一組函數(shù)控制線型，字體屬性，軸屬性等。如下圖，你可以自由繪制常見(jiàn)圖形，3D圖形等。
關(guān)于Matplotlib如何安裝可以自行搜索，昌暉儀表建議初學(xué)者安裝Anaconda軟件，Anaconda 是一個(gè)用于科學(xué)計(jì)算的Python發(fā)行版，支持Linux，Mac，Windows，包含了眾多流行的科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析的Python包。可以登錄獲取軟件。根據(jù)自己的操作系統(tǒng)選擇對(duì)應(yīng)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(kāi)Anaconda Navigator后如下圖顯示。
我們的編程測(cè)試環(huán)境將使用Jupyter Notebook，點(diǎn)擊“Launch”登錄后將如下圖顯示
建立一個(gè)項(xiàng)目文件夾，然后新建一個(gè)Python 3的項(xiàng)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(dǎo)入pyplotimport numpy as np #導(dǎo)入numpy# np.linspace為numpy的等差數(shù)列函數(shù)，形成一個(gè)0到100之間，共50個(gè)元素的函數(shù)x=np.linspace(0,100,50)y=2*x+1 #賦值運(yùn)算#最重要的一步，plot用于繪制線條或標(biāo)記的軸，可以線性，顏色等plt.plot(x,y) #默認(rèn)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(shù)，如color(顏色), linewidth(線寬), linestyle(線性), marker(標(biāo)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(biāo)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(dǎo)入餅圖#定義餅圖的樣式，此示例將 startangle設(shè)置為90 ，以便將所有對(duì)象逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，定義了數(shù)#據(jù)顯示格式以小數(shù)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(dǎo)入3D圖庫(kù)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(shè)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(cè)試通過(guò)，感興趣的朋友可以進(jìn)行測(cè)試。更多Matplotlib的應(yīng)用可以參考詳細(xì)資料介紹。
作者：老羅，具有10年工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的SCADA、DCS、PLC等項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，熟悉石化行業(yè)、油田數(shù)字化行業(yè)，熟悉多個(gè)品牌PLC、、SCADA、數(shù)據(jù)庫(kù)等。
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