Python Matplotlib绘图入门：Pyplot命令详解与实战

Pyplot

matplotlib.pyplot是一组命令型函数集合，旨在提供类似MATLAB的操作体验，使Python绘图更加直观。该模块中的每个函数都对应着画布图像的具体操作，包括创建画布、生成绘图区域、绘制线条以及添加文本注释等。接下来，我们将通过具体代码示例来展示其功能。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([1,2,3,4])
plt.ylabel('some numbers')
plt.show()

上述图像是通过执行plt.plot([1,2,3,4])生成的。此时读者可能会产生疑问：为何X轴的范围显示为0至3，而Y轴范围显示为1至4？

原因在于，当调用plot()函数且仅传入一个数值列表或数组时，Matplotlib会将该列表视为Y轴数据，并自动根据Y轴数据的数量N生成一个从0到N-1的序列作为X轴数据。因此，在上例中，Y轴数据为用户指定的[1,2,3,4]，而X轴数据则被自动生成为[0,1,2,3]。

部分读者可能认为这种自动处理过于简单。实际上，plot()命令具备强大的功能，支持同时传递多组图像参数。若需同时指定X轴和Y轴的数值，可通过以下代码实现：

plt.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 9, 16]) #X:[1, 2, 3, 4],Y:[1, 4, 9, 16]

此外，Matplotlib允许在每组X、Y数据后附加一个形如“颜色+线型”的字符串参数，用于自定义线条的颜色和样式。默认情况下，该参数为'b-'，表示蓝色实线。

该命令支持的颜色字符如下：

'b'：蓝色 'g'：绿色 'r'：红色 'c'：青色 'm'：洋红色 'y'：黄色 'k'：黑色 'w'：白色

该命令支持的线型字符如下：

因此，若希望使用红色圆点展示上述代码中的数据，可执行以下代码：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], 'ro')
plt.axis([0, 6, 0, 20])
plt.show()

当处理多组数据时，可以在每组数据后分别指定线型及颜色：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
t = np.arange(0., 5., 0.2)
plt.plot(t, t, 'r--', t, t**2, 'bs', t, t**3, 'g^')
plt.show()

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