python plt.plot画图

1. 前言

在数据分析和可视化中，绘制图表是一项非常重要的任务。Python中的matplotlib库是一款功能强大、灵活易用的绘图库，其中的plt.plot函数是其中非常常用的一个绘制折线图的工具。

本文将详细介绍plt.plot函数的用法，包括基本绘制、设置线条样式、添加数据点和标签、自定义坐标轴、绘制多个曲线等内容。希望通过本文的学习，能够让读者掌握plt.plot的使用技巧，从而更好地进行数据可视化。

2. 基本绘制

2.1 导入必要的库

在使用plt.plot之前，我们首先需要导入必要的库，包括matplotlib.pyplot和numpy。其中，matplotlib.pyplot是matplotlib的一个模块，提供了一系列绘图函数；numpy则是Python中常用的数值计算库。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

2.2 绘制简单的折线图

下面我们通过一个简单的示例来演示plt.plot的使用方法。假设我们有一组数据，分别表示时间和温度的变化。

# 时间数据
x = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
# 温度数据
y = [23, 21, 25, 26, 22, 20]
# 绘制折线图
plt.plot(x, y)
# 显示图形
plt.show()

运行上述代码，我们可以看到一个简单的折线图被绘制出来。x轴表示时间，y轴表示温度，每个数据点都以折线相连。

2.3 设置线条样式

在上述示例中，默认的线条样式是蓝色实线。我们可以通过参数来自定义线条样式，包括颜色、线型和标记。

# 绘制红色虚线并添加圆点标记
plt.plot(x, y, 'r--o')

在新增的代码中，’r’表示红色，’–‘表示虚线，’o’表示圆点标记。通过这种方式，我们可以自由地设置线条的样式。

2.4 添加数据点和标签

有时候，我们希望在折线图中显示每个数据点的具体数值，并且给数据点添加标签。可以通过plt.plot的一些参数来实现这一功能。

# 绘制折线图并显示数据点和标签
plt.plot(x, y, 'r--o', markersize=8, label='Temperature')
# 添加标签
for i,j in zip(x,y):
    plt.text(i,j,j,ha='center')
# 显示图例
plt.legend()

通过上述代码，我们在折线图中显示了每个数据点的数值，并在图例中添加了标签。

2.5 自定义坐标轴

对于折线图的坐标轴，我们可以通过plt.axis函数来进行自定义。

# 自定义坐标轴范围
plt.axis([0, 7, 18, 30])

上述代码中，我们将x轴的范围设置为0到7，y轴的范围设置为18到30。通过这种方式，我们可以自由地调整坐标轴的显示范围。

3. 绘制多个曲线

在实际的数据分析和可视化任务中，经常需要绘制多个曲线进行对比。plt.plot函数同样可以满足这种需求。

# 时间数据
x = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
# 温度数据1
y1 = [23, 21, 25, 26, 22, 20]
# 温度数据2
y2 = [22, 24, 20, 25, 21, 19]
# 绘制多个曲线
plt.plot(x, y1, 'r--o', markersize=8, label='Temperature 1')
plt.plot(x, y2, 'g-.s', markersize=8, label='Temperature 2')
# 添加标签
for i,j in zip(x,y1):
    plt.text(i,j,j,ha='center')
for i,j in zip(x,y2):
    plt.text(i,j,j,ha='center')
# 显示图例
plt.legend()

运行上述代码，我们可以看到两条折线分别表示两个温度数据的变化，每个数据点都以不同颜色和标记进行标注。