（二）Python-Matplotlib实践绘图（折线图+散点图+热力图）

目录

前言

一、基础知识

（一）颜色参考

（二）点型及线型参考

二、折线图

三、散点图

四、热力图

总结

前言

        Matplotlib是常用的图形可视化工具，本文首先介绍对应的绘图基础知识，之后介绍几种绘图方式的实例应用。废话不多说，上干货！！！

一、基础知识

        所有的一切要从导入数据库开始，通常将pyplot子模块改写为plt：

import matplotlib.pyplot as plt

        针对绘图中所用的基础知识，包括线型、颜色的符号，图例的增加定义等，总结如下：

（一）颜色参考

（二）点型及线型参考

（三）线条宽度、颜色、线型

plt.plot(x, y, c='r', ls='--', lw = '2')
# c='b'表示线条颜色
# ls='--'表示线型
# lw='2'表示线宽

（四）标签、标题及刻度

# 设置对应的标题及坐标轴
font = {'family': 'Times New Roman', 'color': 'k', 'size': 14}
plt.title('Title', fontdict=font)
plt.xlabel('x(m)', fontdict=font)
plt.ylabel('y(m)', fontdict=font)

# 设置刻度的字体
x1_label = ax1.get_xticklabels()
[x1_label_temp.set_fontname('Times New Roman') for x1_label_temp in x1_label]
y1_label = ax1.get_yticklabels()
[y1_label_temp.set_fontname('Times New Roman') for y1_label_temp in y1_label]

# 设置坐标轴刻度字体颜色设置
ax1.tick_params(axis='y',
                 labelsize=14,  # y轴字体大小设置
                 color='k',  # y轴标签颜色设置
                 labelcolor='k',  # y轴字体颜色设置
                 direction='in'  # y轴标签方向设置
                 )
ax1.tick_params(axis='x',
                 labelsize=14,  # x轴字体大小设置
                 color='k',  # x轴标签颜色设置
                 labelcolor='k',  # x轴字体颜色设置
                 direction='in'  # x轴标签方向设置
                 )

（五）强调点标记

无线绘图

plt.plot(x, y, 'o',ms='20')  

有线绘图

plt.plot(x, y, marker='*',ms='20')  

（六）多界面绘图

plt.figure()
ax1 = plt.gca()
xpoint = a[0][0, :]
ypoint = a[0][2, :]
ax1.plot(xpoint, ypoint, c='r', ls='--', lw='2')
ax1.grid()

plt.figure()
ax2 = plt.gca()
xpoint = a[1][0, :]
ypoint = a[1][2, :]
ax2 .plot(xpoint, ypoint, marker='o', ms='1')
ax2 .grid()

二、折线图

        废话不多说，直接上我们绘图过程中可能用到的所有功能的模版，大家可以根据需要删减：

plt.figure()
ax1 = plt.gca()
xpoint = a[0][0, :]
ypoint = a[0][2, :]
ax1.plot(xpoint, ypoint, c='r', ls='--', lw='2')

# 设置对应的标题及坐标轴
font = {'family': 'Times New Roman', 'color': 'k', 'size': 14}
plt.title('Title', fontdict=font)
plt.xlabel('x(m)', fontdict=font)
plt.ylabel('y(m)', fontdict=font)

# 设置刻度的字体
x1_label = ax1.get_xticklabels()
[x1_label_temp.set_fontname('Times New Roman') for x1_label_temp in x1_label]
y1_label = ax1.get_yticklabels()
[y1_label_temp.set_fontname('Times New Roman') for y1_label_temp in y1_label]

# 设置坐标轴刻度字体颜色设置
ax1.tick_params(axis='y',
                 labelsize=14,  # y轴字体大小设置
                 color='k',  # y轴标签颜色设置
                 labelcolor='k',  # y轴字体颜色设置
                 direction='in'  # y轴标签方向设置
                 )
ax1.tick_params(axis='x',
                 labelsize=14,  # x轴字体大小设置
                 color='k',  # x轴标签颜色设置
                 labelcolor='k',  # x轴字体颜色设置
                 direction='in'  # x轴标签方向设置
                 )
ax1.grid()

绘制所得图像如下：

三、散点图

plt.figure()
ax1 = plt.gca()
xpoint = a[0][0, :]
ypoint = a[0][2, :]
ax1.scatter(xpoint, ypoint, s=10, marker='o', c='m')

# 设置对应的标题及坐标轴
font = {'family': 'Times New Roman', 'color': 'k', 'size': 14}
plt.title('Title', fontdict=font)
plt.xlabel('x(m)', fontdict=font)
plt.ylabel('y(m)', fontdict=font)

# 设置刻度的字体
x1_label = ax1.get_xticklabels()
[x1_label_temp.set_fontname('Times New Roman') for x1_label_temp in x1_label]
y1_label = ax1.get_yticklabels()
[y1_label_temp.set_fontname('Times New Roman') for y1_label_temp in y1_label]

# 设置坐标轴刻度字体颜色设置
ax1.tick_params(axis='y',
                 labelsize=14,  # y轴字体大小设置
                 color='k',  # y轴标签颜色设置
                 labelcolor='k',  # y轴字体颜色设置
                 direction='in'  # y轴标签方向设置
                 )
ax1.tick_params(axis='x',
                 labelsize=14,  # x轴字体大小设置
                 color='k',  # x轴标签颜色设置
                 labelcolor='k',  # x轴字体颜色设置
                 direction='in'  # x轴标签方向设置
                 )
ax1.grid()

绘制所得图像如下：

四、热力图

        热力图是通过色块的颜色来反映数据的统计表格。模版如下：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

harvest = np.random.randn(7, 7)
font = {'family': 'Times New Roman', 'color': 'k', 'size': 14}
yti = ["a", "b", "c", "d", "e", "f", "g"]
xti = ["1", "2", "3", "4", "5", "6", "7"]

plt.xticks(np.arange(len(xti)), labels=xti, font='Times New Roman')
plt.yticks(np.arange(len(yti)), labels=yti, font='Times New Roman')
plt.tick_params(labelsize=14)  # 刻度值字体大小设置（x轴和y轴同时设置）
plt.title("Harvest", fontdict=font)
plt.xlabel('x', fontdict=font)
plt.ylabel('y', fontdict=font)

plt.imshow(harvest)
plt.tight_layout()
plt.show()

绘制得到的图像如下：

总结

        以上就是Python中利用Matplotlib绘图的一些基础知识和技巧，同时介绍了三种图的绘制方法及示例，即折线图、散点图和热力图。读者可以根据自身需求修改模版中的代码，实现图形的绘制。

作者：追风者…