最后一次更新日期： 2019/4/20

Matplotlib 是一個(gè) Python 的 2D繪圖庫(kù)，它以各種硬拷貝格式和跨平臺(tái)的交互式環(huán)境生成出版質(zhì)量級(jí)別的圖形。

按需導(dǎo)入以下模塊：
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import numpy as np

1. 圖像figure

In [71]: fig=plt.figure(1)
<Figure size 432x288 with 0 Axes>

In [72]: fig=plt.figure(2,figsize=(5,3))
<Figure size 360x216 with 0 Axes>

In [73]: fig.suptitle('title')
Out[73]: Text(0.5,0.98,'title')

Figure是所有繪圖元素的頂級(jí)容器汁针，可以認(rèn)為是一張畫布聊疲，第一個(gè)參數(shù)num設(shè)置圖像的編號(hào)休傍，第二個(gè)figsize參數(shù)設(shè)置圖像大小毫蚓。

Figure.suptitle方法用于設(shè)置圖像的總標(biāo)題（也可通過(guò)plt.suptitle設(shè)置）占键，fontsize參數(shù)可以設(shè)置字體大小昔善，x和y參數(shù)設(shè)置位置坐標(biāo)元潘，取值為0.~1.的相對(duì)于Figure的寬和高的比例。

Figure上無(wú)法直接繪圖君仆，需要至少添加一個(gè)Axes翩概，在調(diào)用plt的靜態(tài)方法繪圖時(shí)，會(huì)繪制在最近聲明的一個(gè)Figure上返咱，不顯示聲明則會(huì)自動(dòng)按默認(rèn)配置創(chuàng)建Figure和Axes钥庇，plt.gcf()方法可以獲取當(dāng)前正在繪制的Figure。

Figure.axes可以獲取圖像下的所有Axes咖摹；
Figure.clf()方法可以清空?qǐng)D像评姨。

Artist是matplotlib中所有繪圖對(duì)象的基類，Figure也是繼承自該類萤晴，可在官方文檔查看到完整的繼承關(guān)系吐句。

2. 坐標(biāo)軸axes

x=np.arange(0,720,1)
y1=np.sin(x*np.pi/180)
y2=np.cos(x*np.pi/180)

#方法1
fig=plt.figure(figsize=(7.5,3))
fig.suptitle('sin/cos',fontsize=16)
ax=fig.add_axes((0,0,0.5,0.8),title='ax1')
ax.plot(x,y1)
ax=fig.add_axes((0.6,0,0.5,0.8),title='ax2')
ax.plot(x,y2)
plt.show(fig)

#方法2
fig=plt.figure(figsize=(10.5,3))
fig.suptitle('sin/cos',fontsize=16)
ax=fig.add_subplot(121,title='ax1', projection='3d')
ax.plot(x,y1)
ax=fig.add_subplot(122,title='ax2', projection='3d')
ax.plot(x,y2)
plt.show(fig)

Axes的意思是用于繪圖的坐標(biāo)軸，AxesSubplot是封裝了Axes的子圖店读，通過(guò)不同的方法創(chuàng)建嗦枢，子圖在布局上更方便，繪圖時(shí)則沒(méi)有明顯的區(qū)別屯断，下面會(huì)將Axes也稱作子圖文虏。

繪制不同圖像會(huì)使用不同軸類型，最常用的xy坐標(biāo)軸和xyz坐標(biāo)軸分別為Axes和Axes3D殖演。如果只需要一個(gè)Axes氧秘，可以不顯示聲明，直接調(diào)用plt的靜態(tài)方法繪制趴久，Axes會(huì)被自動(dòng)創(chuàng)建（通過(guò)add_subplot(111)）丸相。當(dāng)存在多個(gè)Axes時(shí)，可以調(diào)用Axes的方法繪圖以保證圖像被繪制在正確的子圖上朋鞍，調(diào)用靜態(tài)方法繪制時(shí)實(shí)際上是通過(guò)plt.gca()獲取了最后聲明的Axes已添。

Axes.plot是繪圖方法妥箕，用于繪制曲線圖。
Axes在繪圖時(shí)需要提供x,y兩個(gè)軸的坐標(biāo)更舞，而Axes3D需要提供x,y,z三個(gè)軸的坐標(biāo)畦幢，上方的例子中沒(méi)有提供z軸坐標(biāo)所以圖像被繪制在高度為0的一個(gè)平面上。

Axes是綁定在Figure上的缆蝉，可通過(guò)調(diào)用Figure的add_axes或add_subplot方法創(chuàng)建新的Axes或是將已有Axes添加到Figure上宇葱。兩種方法在子圖的大小和位置的設(shè)置上有所區(qū)別，需要相應(yīng)的調(diào)整參數(shù)刊头。
add_axes方法的第一個(gè)參數(shù)rect通過(guò)一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)序列設(shè)置Axes的位置和大小黍瞧，格式為(left,bottom,width,height)，值均為0.~1.的相對(duì)于Figure的寬和高的比例原杂。
add_subplot方法的前三個(gè)參數(shù)分別設(shè)置區(qū)間劃分的行數(shù)印颤、列數(shù)、以及子圖的索引穿肄，例如2,3,5表示將Figure劃分為2行3列年局，在其中第5個(gè)區(qū)間上添加子圖；前三個(gè)參數(shù)可以替換為單個(gè)3位整數(shù)表示同一含義咸产，但每位的值不得超過(guò)10矢否，例如2,3,5對(duì)應(yīng)235。
title參數(shù)用于設(shè)置子圖的標(biāo)題脑溢，也可通過(guò)Axes.set_title或plt.title方法設(shè)置僵朗；
projection參數(shù)設(shè)置投影類型，即坐標(biāo)軸類型屑彻，其中验庙，'rectilinear'表示直線(xy)坐標(biāo)軸，也是默認(rèn)值酱酬，'3d'表示3D(xyz)坐標(biāo)軸壶谒。

除以上兩種方法，還可使用fig,ax_list = plt.subplots(figsize=(10.5,3),ncols=2,nrows=1)快速規(guī)劃畫布膳沽，只需要指定畫布大小汗菜、列劃分?jǐn)?shù)量和行劃分?jǐn)?shù)量，省去寫循環(huán)的時(shí)間挑社。

get_children方法能夠獲取Axes下的所有繪圖元素陨界；
collections屬性能夠獲取所有繪圖元素集合；
如想獲取指定類型的元素痛阻，可使用get_xlabel等方法菌瘪；
cla方法可以清除當(dāng)前軸的內(nèi)容。

3. 顯示show

plt.plot(x,y1)
plt.plot(x,y2)
plt.show()

plt.plot(x,y1)
plt.show()
plt.plot(x,y2)
plt.show()

在ipython中捌木，直接輸入Figure的變量名也可以將其圖像顯示出來(lái)；在執(zhí)行一段含繪圖語(yǔ)句的代碼段后嫉戚，也會(huì)自動(dòng)顯示圖像刨裆。

4. 保存save

fig.savefig('D:\\test.jpg')

Figure的savefig方法可以保存圖片至指定路徑，也可調(diào)用plt的靜態(tài)方法保存彬檀，但必須和繪圖的代碼一起執(zhí)行帆啃，且必須在show方法之前執(zhí)行。

ipython中直接右鍵顯示出來(lái)的圖片也有保存的選項(xiàng)窍帝。