一圖入門Matplotlib繪圖
Matplotlib是Python里可視化的基礎(chǔ)包，可以很方便地繪制二維，三維的圖表，作圖風(fēng)格接近MATLAB，所以稱為matplotlib。使用簡單的語句就能繪制漂亮的圖形。本篇我們來學(xué)習(xí)matplotlib圖表的組成元素。常用的一些繪圖組件和概念已經(jīng)展示在了文章開始的圖中。使用簡單的API就可以將該圖繪制出來。結(jié)合圖形，我們先解釋一些概念和基礎(chǔ)API，最后使用完整的代碼繪制這幅圖。后臺回復(fù)“繪圖”獲取本文完整代碼。
基礎(chǔ)概念
如圖形所示，我們對matplotlib操作時，是從Figure開始的，通常稱為畫布，類似于現(xiàn)實(shí)中繪圖時的畫板。在畫板上，我們可以繪制一幅和多幅圖形，這些圖形就是axes。所有的圖形元素，如坐標(biāo)軸，刻度線，標(biāo)簽，線條，標(biāo)記等都是在圖形實(shí)例之上的。在只有一個axes實(shí)例時，我們可以使用matplotlib.pyplot來操作這些圖形元素，“組成”一幅完整的圖。
常見圖表元素的使用方法
在繪圖之前，我們需要導(dǎo)入相應(yīng)的包：pyplot用于操作圖表元素，numpy用于生成繪圖需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as np
對于圖表元素的使用，基本都是通過調(diào)用plt的函數(shù)來完成，調(diào)用時設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)就能產(chǎn)生不同的效果。常見的一些函數(shù)總結(jié)如下：
下面來看一個簡單的示例，代碼和效果如下面所示：
在這個例子中，上面列出的函數(shù)幾乎都用到了。y是x的正弦函數(shù)，上面代碼的效果分別為：繪制了一個y與x的線型關(guān)系，在最高點(diǎn)添加了帶箭頭的注釋，在線條旁邊添加了不帶箭頭的注釋，繪制了水平虛線，標(biāo)注了x軸標(biāo)簽，y軸標(biāo)簽，設(shè)置了橫坐標(biāo)的范圍，最后添加了標(biāo)題和圖例。
繪制文章開頭的圖
接下來我們進(jìn)一步使用上面的函數(shù)，繪制文章開頭的圖形。圖中增加了spine，ticklabel，tickline等元素，并主要通過指向型和無指向型注釋，對各個元素進(jìn)行了說明，不僅便于理解和查閱，學(xué)習(xí)下面的代碼也能進(jìn)一步加深對matplotlib的理解。代碼和注釋如下：
運(yùn)行上面的代碼就可以繪制出這張圖了。需要注意：annotate進(jìn)行注釋只能在axes內(nèi)部，而text()函數(shù)可以在“任意”地方寫注釋。
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