python matplotlib是一个方便、易于使(shǐ)用Python二(èr)维绘图设计(jì)工具,帮助您制作(zuò)印刷格式和各种环境中跨平(píng)台(tái)的互动(dòng)数字组合的出版(bǎn)质量(liàng)。

matplotlib实际上是一套面向对(duì)象的绘图库,它所绘制的图表中的每(měi)个绘图元素,例(lì)如线条Line2D、文字Text、刻度等在内存中(zhōng)都有一(yī)个对象(xiàng)与之对应(yīng)。
为了(le)方便快速绘图matplotlib通过pyplot模块提供了(le)一(yī)套和MATLAB类似的绘图API,将(jiāng)众(zhòng)多绘图(tú)对象所构成的复杂结(jié)构隐藏在(zài)这套API内部。我们只需要调用pyplot模块所提供的函数就可(kě)以实(shí)现(xiàn)快(kuài)速绘图以及设置图表的各种细节。pyplot模块(kuài)虽然用(yòng)法简单,但不适(shì)合在较大的应用程序中使用。
为了将面向对象(xiàng)的绘(huì)图(tú)库(kù)包装成只使用函数的调用接口,pyplot模块的内部保存(cún)了当前图表以及当前子图等(děng)信息。当(dāng)前的图表和子图可以使用plt.gcf()和plt.gca()获得(dé),分别表(biǎo)示(shì)"Get Current Figure"和"Get Current Axes"。在(zài)pyplot模块中,许多函数都是对(duì)当前的Figure或Axes对象(xiàng)进行(háng)处理,比如说:
plt.plot()实(shí)际上会通过plt.gca()获得(dé)当前的Axes对象ax,然后再调用ax.plot()方法实(shí)现真正的绘图。
可以(yǐ)在Ipython中输入类似"plt.plot??"的(de)命令查看pyplot模块的函(hán)数是(shì)如何对各种绘图对象进行包装的。
配置属性
matplotlib所绘(huì)制的图表的每个组成部分都和一个对象对应,我们可以通过调用(yòng)这些对象的属性设置方法set_*()或(huò)者pyplot模(mó)块(kuài)的属性设置函数setp()设置它们(men)的(de)属性(xìng)值。
因(yīn)为(wéi)matplotlib实际上是一套面向对象的(de)绘(huì)图(tú)库,因此(cǐ)也可以直接获取对象的属性
配置文件
绘制一幅图需(xū)要对许多(duō)对象的(de)属性进行配置,例如颜色、字(zì)体、线型等等。我们在绘图时,并没有逐一对这些属性进行配置,许多都直接采用了matplotlib的(de)缺省配置。
matplotlib将这些缺省配置保存(cún)在一个名为“matplotlibrc”的配置文件中(zhōng),通过修改配置文件,我们可以修改图表的缺省样式。配置文件(jiàn)的读入可以使用rc_params(),它返(fǎn)回一(yī)个配置字典(diǎn);在matplotlib模块载入时会调用rc_params(),并把得到(dào)的配置字典保存到rcParams变量中;matplotlib将使用rcParams字典(diǎn)中的(de)配置进行绘图;用户可以直接修(xiū)改此(cǐ)字(zì)典中的配置,所做的(de)改变(biàn)会反映(yìng)到此后创(chuàng)建的绘图元素。
绘制多(duō)子图(快速绘图)
Matplotlib 里的常(cháng)用类的包含关系为 Figure -> Axes -> (Line2D, Text, etc.)一个Figure对(duì)象可以包含多个子(zǐ)图(tú)(Axes),在matplotlib中(zhōng)用Axes对象表(biǎo)示(shì)一(yī)个绘图(tú)区域,可(kě)以理解为子图。
可以使用(yòng)subplot()快速绘制包含多个子图的图表,它的调(diào)用形式如下:
subplot(numRows, numCols, plotNum)
subplot将整个绘图区域(yù)等分为numRows行* numCols列个(gè)子区域,然后按照从(cóng)左到右,从上(shàng)到下(xià)的顺序对每个子区域进行编号(hào),左上的子(zǐ)区域的编号为1。如果numRows,numCols和plotNum这(zhè)三个数都小于10的话(huà),可以把(bǎ)它(tā)们缩写(xiě)为一个整数,例如subplot(323)和subplot(3,2,3)是相同(tóng)的。subplot在plotNum指定的区域中创(chuàng)建一个轴对(duì)象(xiàng)。如果新创建的(de)轴和之前创建的轴重叠的话,之前(qián)的轴将被删除。