Matplotlib 中的线图样式

Matplotlib 是 Python 中常用的数据可视化库之一，它提供了众多的线图样式供程序员使用。

1. 基本线图

首先，我们来看一下 Matplotlib 中最基本的线图样式。下面是使用 Matplotlib 绘制基本线图的示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成数据
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)

# 绘制线图
plt.plot(x, y)

# 显示图形
plt.show()

该程序会生成一张包含正弦函数的线图，如下所示：

2. 设置线条颜色和样式

在 Matplotlib 中，我们可以通过 color 和 linestyle 两个参数来设置线条的颜色和样式。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成数据
x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

# 绘制线图
plt.plot(x, y1, color='blue', linestyle='dashed', label='sin')
plt.plot(x, y2, color='red', linestyle='solid', label='cos')
plt.legend()

# 显示图形
plt.show()

该程序会生成一张包含正弦函数和余弦函数的线图。在该示例中，我们设置了正弦函数的颜色为蓝色，样式为虚线，余弦函数的颜色为红色，样式为实线，并使用 legend 函数添加了图例，如下所示：

可以看到，正弦函数的线条为蓝色虚线，余弦函数的线条为红色实线。

3. 线条粗细

我们可以通过 linewidth 参数来设置线条的粗细。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成数据
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)

# 绘制线图
plt.plot(x, y, linewidth=2)

# 显示图形
plt.show()

该程序会生成一张包含正弦函数的线图，并将线条的粗细设置为 2。如下所示：

4. 折线图和散点图

在 Matplotlib 中，我们可以通过 plot 函数绘制折线图，也可以使用 scatter 函数绘制散点图。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成数据
x = np.linspace(0, 10, 30)
y = np.sin(x) + np.random.rand(30) * 0.5

# 绘制折线图和散点图
plt.plot(x, y, color='blue', linestyle='dashed', linewidth=2, label='line')
plt.scatter(x, y, color='red', marker='o', s=50, label='points')
plt.legend()

# 显示图形
plt.show()

该程序会生成一张包含正弦函数的折线图和散点图。在该示例中，我们将折线图的颜色设置为蓝色，样式设置为虚线，粗细设置为 2；将散点图的颜色设置为红色，标记类型设置为圆形，大小设置为 50，并使用 legend 函数添加了图例，如下所示：

可以看到，图中有一条蓝色的折线和多个红色的圆形。

5. 填充区域

在 Matplotlib 中，我们可以使用 fill_between 函数来填充两个函数之间的区域。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成数据
x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.sin(x) * 1.2

# 绘制线图和填充区域
plt.plot(x, y1, color='blue', alpha=0.5)
plt.plot(x, y2, color='green', alpha=0.5)
plt.fill_between(x, y1, y2, where=(y1>y2), interpolate=True, color='blue', alpha=0.3)
plt.fill_between(x, y1, y2, where=(y1<y2), interpolate=True, color='green', alpha=0.3)

# 显示图形
plt.show()

该程序会生成一张包含两个正弦函数和填充区域的线图。在该示例中，我们使用了 fill_between 函数，将两个函数之间的区域分别填充为蓝色和绿色，其中 where 参数用于指定区域的填充条件，interpolate 参数用于指定区域的插值方式，alpha 参数用于指定填充区域的透明度，如下所示：

可以看到，图中分别有蓝色和绿色的填充区域。

结论

至此，本文介绍了 Matplotlib 中的一些常用线图样式，包括基本线图、设置线条颜色和样式、线条粗细、折线图和散点图、填充区域等。这些样式可以帮助程序员更加方便地绘制图形，并增强图形的可读性和美观度。