使用 Matplotlib 创建图表

简介

本实验将指导你使用 Python Matplotlib 创建一个图表。Matplotlib 是用于 Python 编程语言的绘图库。在本实验中，你将学习如何自定义图表的属性，包括颜色、线宽等等。

虚拟机使用提示

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如果你在学习过程中遇到问题，随时向 Labby 提问。课程结束后提供反馈，我们将立即为你解决问题。

导入必要的模块

首先，我们需要导入必要的模块。在这种情况下，我们需要导入 matplotlib.pyplot 和 numpy。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

定义属性周期并获取颜色

接下来，我们需要定义属性周期并从中获取颜色。

prop_cycle = plt.rcParams['axes.prop_cycle']
colors = prop_cycle.by_key()['color']

定义线宽

现在，我们为图表定义线宽。

lwbase = plt.rcParams['lines.linewidth']
thin = lwbase / 2
thick = lwbase * 3

创建子图

我们创建一个 2x2 的子图网格。

fig, axs = plt.subplots(nrows=2, ncols=2, sharex=True, sharey=True)

添加水平和垂直线

现在，我们使用属性周期中的颜色为每个子图添加水平和垂直线。

for icol in range(2):
    if icol == 0:
        lwx, lwy = thin, lwbase
    else:
        lwx, lwy = lwbase, thick
    for irow in range(2):
        for i, color in enumerate(colors):
            axs[irow, icol].axhline(i, color=color, lw=lwx)
            axs[irow, icol].axvline(i, color=color, lw=lwy)

自定义子图

我们通过将底部子图的背景颜色设置为黑色、设置 x 轴刻度并为每个子图添加标题来进行自定义。

axs[1, icol].set_facecolor('k')
axs[1, icol].xaxis.set_ticks(np.arange(0, 10, 2))
axs[0, icol].set_title(f'line widths (pts): {lwx:g}, {lwy:g}',
                       fontsize='medium')

自定义 y 轴刻度

我们为最左边的子图自定义 y 轴刻度。

for irow in range(2):
    axs[irow, 0].yaxis.set_ticks(np.arange(0, 10, 2))

为图表添加标题

我们为整个图表添加一个标题。

fig.suptitle('Colors in the default prop_cycle', fontsize='large')

显示图表

最后，我们显示该图表。

plt.show()

总结

在本实验中，我们学习了如何使用 Python Matplotlib 创建图表。我们自定义了图表的属性，包括颜色和线宽。我们还学习了如何创建子图并自定义它们的外观。