第一个Matplotlib绘图程序

Striver

2023 年 07 月 17 日

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Matplotlib

本节学习第一个 Matplotlib 绘图程序，如何使用 Matplotlib 绘制一个简单的折线图。下面绘制一个简单正弦曲线图，它显示了角度与正弦函数值之间的关系。

## 第一个绘图程序

首先导入 Matplotlib 包中的 Pyplot 模块，并以 as 别名的形式简化引入包的名称。

```python
import matplotlib.pyplot as plt
```

接下来，使用 NumPy 提供的函数 arange() 创建一组数据来绘制图像。

```python
#引入numpy包
import numpy as np
#获得0到2π之间的ndarray对象
x = np.arange(0, math.pi*2, 0.05)
```

上述所得 x 的值作用到 x 轴上，而该值对应的正弦值，也就是 y 值，使用以下方法获取：

```python
y = np.sin(x)
```

使用 plot() 函数对 x、y 进行绘制。

```python
plt.plot(x,y)
```

主要的绘图工作已经完成，不过还需要绘制一些细节，需要我们补充一下，比如图像的标题(title)、x 轴与 y 轴的标签（label）等。

```python
plt.xlabel("angle")
plt.ylabel("sine")
plt.title('sine wave')
```

完整的程序代码如下：

```python
from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np
import math
#调用math.pi方法弧度转为角度
x = np.arange(0, math.pi*2, 0.05)
y = np.sin(x)
plt.plot(x,y)
plt.xlabel("angle")
plt.ylabel("sine")
plt.title('sine wave')
#使用show展示图像
plt.show()
```

代码执行后，显示结果如下：

![](https://img.kindriel.com/mpl/202307171653607.gif)

<center>图1：sine正弦函数图像</center>

您也可以在 Jupyter 笔记本中运行 Matplotlib 的绘图程序。通过命令行或者开始菜单的方式启动 Jupyter 笔记本。启动成功后，将上述代码拷贝到输入行内，如下所示：

![](https://img.kindriel.com/mpl/202307171654169.gif)

<center>图2：Jupyter交互式笔记本</center>

> 注意：%matplotlib inline 是 Jupyter 提供的魔法命令，它可以把输出图显示在笔记本内部，否则会以查看器的形式单独显示。

最后修改：2023 年 07 月 17 日