用matplotlib+类绘制随机漫步图

当学会了制作散点图和折线图这些初级操作，我们就来学习用类制作随机漫步数据，并使用matplotlib将之呈现出来

1、创建Randomwalk类

from random import choice
class Randomwalk():
    #一个生成随机漫步数据的类
    def __init__(self,num_points=5000):
        """初始化随机漫步的属性"""
        self.num_points = num_points
        #所有的随机数据都起始于（0,0)
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]

我们先创建一个类，创建了x,y两个列表并设置初始数据从（0，0）开始，随机漫步的默认点数为5000，这已经足够的大。此外，我们引入random模块中的choice函数，来随机生成哪有选择。

2、选择方向

def fill_walk(self):
        """计算随机漫步的所有点"""
        while len(self.x_values) < self.num_points:
            #设置前进的方向和距离
            x_direction = choice([1,-1])
            x_distance = choice([0,1,2,3,4])
            x_step = x_direction * x_distance
            y_direction = choice([1,-1])
            y_distance = choice([0,1,2,3,4])
            y_step = y_direction * y_distance
            #拒绝原地踏步
            if x_step == 0 and y_step == 0:
                continue
            next_x = self.x_values[-1] + x_step
            next_y = self.y_values[-1] + y_step
            self.x_values.append(next_x)
            self.y_values.append(next_y)

这个方法主要是告诉python：左走右走？走多少步？上走下走？走多少步？
首先，我们使用了while循环，当随机数据少于我们初定值时，这个将不断循环。

其次，我们使用了choice（）函数，用choice（【1，-1】）给x_direction选择一个值，结果要么是向右走的1，要么是向左走的-1，并给定了choice（【0，1，2，3，4】）四个值随机选择一个整数，作为步数x_distance,然后我们用步数乘以方向作为沿x,y轴移动的距离。如果x_step为正，则代表向右走，为负，则代表向左走，为零则垂直移动；如果y_step为正则向上走，为负则向下走，为零则水平移动。当然如果x_step和y_step均为零，则意味着原地不动，所以我们拒绝这种情况，当出现两者均为零时，我们使用了continue，返回到while循环继续执行。

最后，为了持续获取x,y的数值，我们生成一个列表，每随机选择一个移动数据，我们就用此移动数据加上原先的数据位置点，并将此添加到相应的列表末尾，以作下次使用，如：self.x_values[-1]

3、用matplotlib绘制随机漫步图

import matplotlib.pyplot as plt
from randomwalk import Randomwalk
#创建一个实例，并将其所包含的点都绘制出来#
rw = Randomwalk()
rw.fill_walk()
plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,s=15)
plt.show()

首先倒入matplotlib中的pyplot模块和randomwalk类，然后创建了Randomwalk实例，并将其存储在rw中，在调用fill_walk，将数据传给scatter()中,并选择合适的尺寸点。

随机生成的图为（当然，每次随机生成的图都是不一样的）：

随机漫步.png