Matplotlib基础
学习教程
Matplotlib 由 John D. Hunter 在 2002 年开始编写， 2003 年 Matplotlib 发布了第一个版本，Matplotlib 默认不支持中文字体，这因为 Matplotlib 只支持 ASCII 字符。
一个对matplotlib有利的设计决定是支持使用C++模板库Anti-Grain Geometry（agg）的基于像素点的核心渲染器。这是一个高性能库，可以进行2D反锯齿渲染，生成的图像非常漂亮。matplotlib支持将agg后端渲染的像素缓存插入到每种支持的用户界面中，所以在不同的UI与操作系统下都能得到精确像素点的图形。因为matplotlib生成的PNG输出也使用agg渲染器，所以硬拷贝与屏幕显示完全相同，也就是说在不同的UI与操作系统下，PNG的输出所见即所得。
Matplotlib教程（非常详细）
matplotlib绘图原理
必须理解画布（figure），坐标系（axes）和坐标轴（axis）的区别。figure是画布，而坐标系axes是画布上的一个子图（subplot），axis是子图上的坐标系。
绘图类型
折线图plt.plot、散点图plt.scatter、柱形图plt.bar、饼图plt.pie、极坐标图、阶梯图
直方图plt.hist、等高线图、振动图、箱型图
创建figure(画布)的两种方式
（1） 隐式创建figure对象
当第一次执行plt.xxx()画图代码时，系统会去判断是否已经有了figure对象，如果没有，系统会自动创建一个figure对象，并且在这个figure之上，自动创建一个axes坐标系(注意：默认创建一个figure对象，一个axes坐标系)。
优势：如果只是绘制一个小图形，那么直接使用plt.xxx()的方式，会自动帮我们创建一个figure对象和一个axes坐标系，这个图形最终就是绘制在这个axes坐标系之上的。
劣势：如果我们想要在一个figure对象上，绘制多个图形，那么我们就必须拿到每个个axes对象，然后调用每个位置上的axes对象，就可以在每个对应位置的坐标系上，进行绘图。
（2）显示创建figure对象
手动创建一个figure对象figure = plt.figure()
获取每个位置的axes对象axes1 = figure.add_subplot(2,1,1)axes2 = figure.add_subplot(2,1,1)
figure的使用
（1）plt.figure()涉及的参数
（2）想将图像显示在哪个图片上，就将那个图像在那个图片下面plot即可。然后多个figure的最后再show一下。
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x=np.linspace(-1,1,50)
y=2*x+1
y1=x**2
plt.figure()
plt.plot(x,y)
plt.figure()
plt.plot(x,y1)
plt.show()
（3）也可以在一个图片里面显示多个图像
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x=np.linspace(-1,1,50)
y1=2*x+1
y2=x**2
plt.plot(x,y1,color="red",linewidth=1.0,linestyle="--")
plt.plot(x,y2,color="blue",linewidth=1.0,linestyle="-")
plt.show()
中文乱码解决方案
（1）重写配置文件
#绘制折线图
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams["font.sans-serif"]=["SimHei"] #设置字体
plt.rcParams["axes.unicode_minus"]=False #正常显示负号
year = [2017, 2018, 2019, 2020]
people = [20, 40, 60, 70]
plt.plot(year, people)
plt.xlabel('年份')
plt.ylabel('人口')
plt.title('人口增长')
#设置纵坐标刻度
plt.yticks([0, 20, 40, 60, 80])
#设置填充选项：参数分别对应横坐标，纵坐标，纵坐标填充起始值，填充颜色
plt.fill_between(year, people, 20, color = 'green')
plt.show()
（2）修改配置文件
（3）fontdict 字典参数
plt.xlabel(“时间周期/min”, fontsize=13, fontdict={“family”: “KaiTi”, “size”: 15, “color”: “r”})
细节设置
* figure 画布
* axes 坐标系，一个画布上可以有多个坐标系
* axis 坐标轴，一个坐标系中可以有多个坐标轴，一般都是二维平面坐标系，或者三维立体坐标系
* title 标题
* legend 图例
* grid 背景网格
* tick 刻度
* axis label 坐标轴名称
* tick label 刻度名称
* major tick label 主刻度标签
* minor tick label 副刻度标签
* line 线
* style 线条样式
* marker 点标记
* font 字体相关