【python学习】-matplotlib图形设置（线宽、标签、颜色、图框、线类型、图例大小位置、图框大小及像素等）

写完毕业论文啦，终于可以有时间把学到的东西整理一下，今天总结一下关于图形绘制及让图好看的操作。

一、图形绘制

1.1简单图形

先从绘制一幅简单的图开始，假设已知要画的点，那么：

import matplotlib #引入画图数据库
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Data for plotting
x=[1,2,3,4,5]
y=[1,4,9,16,25]
plt.plot(x,y) #画图，自变量x放前面
plt.show()

1.2 改线粗、颜色、添加图例、点形状

是不是感觉图不好看？接下来改线粗、颜色、线类型、添加标签

plt.plot(x,y，,linewidth =2.0, label = r"$\mathregular{\xi_a}$=0",color='b', linestyle='-',marker='*') #功能依次为线粗、标签(图例)、颜色、线类型、点形状
plt.legend() #标签显示（一般称为图例）

这里所涉及的相关参数在后面都会给出选择

1.3 颜色设置模块

即将color='b’中的b改成颜色模块后的字母，如r,tab:pink,black等

1.4图例设置

图例的代码与latex的是相通的
参考链接：https://blog.csdn.net/Ying_Xu/article/details/51240291
需要展示希腊字母时：

label=r"$希腊字母代码$"

展示普通字母：

label="$普通字母$"

1.4.1 图例背景\位置\大小

官方关于plt.legend()各个参数的设置：https://matplotlib.org/api/legend_api.html?highlight=legend#module-matplotlib.legend

plt.legend(frameon=False,loc="upper right",fontsize='small') #分别为图例无边框、图例放在右上角、图例大小

1.4.1.1 图例位置

图例位置一般系统会默认最好的位置（best），不过有些情况需要自己调。将一块平面分为九个方向，分别为：
右上“upper right”，右下“lower right”，正右“right”，左上“upper left”，左下“lower left”，中央偏左“center left”，中央偏上“upper center”，中央偏下“lower center”，正中央“center”

1.4.1.2 图例大小

图例大小有几种，如果不设置系统默认偏小，自调可以用：‘xx-small’, ‘x-small’, ‘small’, ‘medium’, ‘large’, ‘x-large’, ‘xx-large’

1.5 线类型

官方参考链接：https://matplotlib.org/gallery/lines_bars_and_markers/linestyles.html#sphx-glr-gallery-lines-bars-and-markers-linestyles-py
linestyle=‘此处放左边名字的下方小字’，如：linestyle=‘solid’,linestyle=(0, (1, 10));

1.6 点形状(marker)

官方参考：https://matplotlib.org/gallery/lines_bars_and_markers/marker_reference.html#sphx-glr-gallery-lines-bars-and-markers-marker-reference-py
https://matplotlib.org/gallery/lines_bars_and_markers/marker_fillstyle_reference.html#sphx-glr-gallery-lines-bars-and-markers-marker-fillstyle-reference-py
marker=‘形状代码’，形状大小可以用代码：markersize=4

1.5 在图中添加文字(text)

import matplotlib #引入画图数据库
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Data for plotting
x=[1,2,3,4,5]
y=[1,4,9,16,25]
plt.plot(x,y,linewidth =2.0, label = r"$\mathregular{\xi_a}$=0",color='tab:pink', linestyle=(0, (1, 10)),marker='*') #画图，自变量x放前面
plt.legend(loc="upper left") #设置图例及图中文本显示
plt.text(2, 20,'(g)',fontsize=18)# 在图中添加文字
plt.show()

1.6 改刻度范围、刻度字体大小及坐标轴字体

font1 = {'family' : 'Arial',
'weight' : 'normal',
'size'   : 18,
} #Arial是字体形式
plt.xlabel('t /s',font1) #x轴坐标名称及字体样式
plt.ylabel('j',font1) #y轴坐标名称及字体样式
plt.xticks(fontsize=13) #x轴刻度字体大小
plt.yticks(fontsize=13) #y轴刻度字体大小
plt.xlim(0,18)#X轴范围
plt.ylim(0,120)#显示y轴范围

关于font：https://matplotlib.org/_modules/matplotlib/font_manager.html#FontEntry
https://www.w3.org/TR/CSS2/
https://matplotlib.org/gallery/text_labels_and_annotations/fonts_demo.html#sphx-glr-gallery-text-labels-and-annotations-fonts-demo-py

1.7 改图框粗细及图像大小像素

1.7.1 图框粗细

这里相当于再画一个图框覆盖在原来的图上面，去掉任意一条边并不能在图上去掉，这里去掉一条边只是让那条边不变粗而已

#设置图框线粗细
bwith = 1.5 #边框宽度设置为2
TK = plt.gca()#获取边框
TK.spines['bottom'].set_linewidth(bwith)#图框下边
TK.spines['left'].set_linewidth(bwith)#图框左边
TK.spines['top'].set_linewidth(bwith)#图框上边
TK.spines['right'].set_linewidth(bwith)#图框右边

1.7.2 去除任意坐标轴

官方参考：https://matplotlib.org/gallery/axisartist/simple_axisline3.html#sphx-glr-gallery-axisartist-simple-axisline3-py

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axisartist.axislines import Subplot

fig = plt.figure(figsize=(3, 3))

ax = Subplot(fig, 111)
fig.add_subplot(ax)

ax.axis["right"].set_visible(False)
ax.axis["top"].set_visible(False)

plt.show()

1.7.3 图像大小像素设置

官方指导：https://matplotlib.org/api/_as_gen/matplotlib.figure.Figure.html?highlight=dpi#matplotlib.figure.Figure.dpi

plt.rcParams['figure.figsize']=(6.0,4.0)
plt.rcParams['savefig.dpi'] = 200 #图片像素
plt.rcParams['figure.dpi'] = 200 #分辨率
# 默认的像素：[6.0,4.0]，分辨率为100，图片尺寸为 600&400
# 指定dpi=200，图片尺寸为 1200*800
# 指定dpi=300，图片尺寸为 1800*1200
# 设置figsize可以在不改变分辨率情况下改变比例

二、完整的图形实例

import matplotlib #引入画图数据库
import matplotlib.pyplot as plt

# Data for plotting
x=[1,2,3,4,5]
y=[1,4,9,16,25]
plt.plot(x,y,linewidth =2.0, label = r"$\mathregular{\xi_a}$=0",color='tab:pink', linestyle='solid',marker='D') #画图，自变量x放前面
#以下为图形设置参数
plt.legend(frameon=False,loc="upper left",fontsize='large') #设置图例无边框，将图例放在左上角
plt.rcParams['figure.figsize']=(6.0,4.0) #图形大小
plt.rcParams['savefig.dpi'] = 200 #图片像素
plt.rcParams['figure.dpi'] = 200 #分辨率
# 默认的像素：[6.0,4.0]，分辨率为100，图片尺寸为 600&400
# 指定dpi=200，图片尺寸为 1200*800
# 指定dpi=300，图片尺寸为 1800*1200
# 设置figsize可以在不改变分辨率情况下改变比例

font1 = {'family' : 'Arial',
'weight' : 'normal',
'size'   : 18,
}
plt.xlabel('x',font1) #x轴坐标名称及字体样式
plt.ylabel('y',font1) #y轴坐标名称及字体样式
#插入文本框
plt.text(-1, 30,'(a)',fontsize=18) #在图中添加文本

plt.xticks(fontsize=13) #x轴刻度字体大小
plt.yticks(fontsize=13) #y轴刻度字体大小
plt.xlim(0,6)#X轴范围
plt.ylim(0,30)#显示y轴范围

#设置图框线粗细
bwith = 1.5 #边框宽度设置为2
TK = plt.gca()#获取边框
TK.spines['bottom'].set_linewidth(bwith)
TK.spines['left'].set_linewidth(bwith)
TK.spines['top'].set_linewidth(bwith)
TK.spines['right'].set_linewidth(bwith)

#plt.grid() #显示网格线
plt.show()