人生苦短，我用 Python

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引言

各位同學好，本篇文章，我們來介紹下使用 Matplotlib 時如何建立坐標系。

回想一下以前我們在接受九年義務教育毒打上數學課的時候，應該都畫過折線圖直方圖之類的統計圖表，其中第一步就是建立直角坐標系。

翻出老課本，幫助各位同學回憶一下當年的數學課，直角坐標系就是下面這個：

直角坐標系不僅能存在于平面中，還有立體的：

當然，本文的只介紹平面直角坐標系如何構建，至于立體的，我們后面再聊。

畫布

在構建平面直角坐標系之前，我們需要先創建一個畫布。

What？畫布是啥？

emmmmmmmmmmm，這就類似于我們在電腦上畫畫一樣，需要打開畫圖軟件，創建一個空白的白板，這個白板就是我們后續畫圖的地方。

使用 Matplotlib 創建畫布的代碼如下，首先需要導入 Matplotlib 的庫：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure(figsize=(6, 6))

上面這段代碼我們就完成了一個寬和高都為 6 的畫布的創建。

創建直角坐標系

創建直角坐標系有多很多種方法，這里我們一種一種來介紹：

add_subplot

首先，我們使用 add_subplot 函數來創建直角坐標系，我們就在剛才創建的那個畫布上創建 1 X 1 個直角坐標系：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure(figsize=(6, 6))

fig.add_subplot(1,1,1)

plt.show()

我們得到的結果如下：

我們再創建 2 X 2 個直角坐標系：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure(figsize=(6, 6))

ax1 = fig.add_subplot(2,2,1)

ax2 = fig.add_subplot(2,2,2)

ax3 = fig.add_subplot(2,2,3)

ax4 = fig.add_subplot(2,2,4)

plt.show()

結果如下圖：

這里有一點需要說明一下，這里參數可以省略其中的 , 逗號，如下：

ax1 = fig.add_subplot(221)

參數的含義為創建 2 X 2 網格第一子圖。

subplot2grid

在使用 subplot2grid 函數創建直角坐標系的時候，不需要事先創建畫布，可以直接使用創建，比如我們下面創建一個很簡單的折線圖和柱狀圖：

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

x = np.arange(4)

y = np.arange(4)

# 繪制折線圖

plt.subplot2grid((2,2),(0,0))

plt.plot(x, y)

# 繪制柱狀圖

plt.subplot2grid((2,2),(0,1))

plt.bar(x, y)

plt.show()

結果如下：

subplot

同上面的 subplot2grid 一樣，我們同樣可以通過 subplot 來繪制直角坐標系，比如我們拿上面的例子再使用 subplot 寫一遍：

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

x = np.arange(4)

y = np.arange(4)

# 繪制折線圖

plt.subplot(221)

plt.plot(x, y)

# 繪制柱狀圖

plt.subplot(222)

plt.bar(x, y)

plt.show()

結果還是和上面一樣的，小編不再貼了。

上面這個示例的含義是將圖標區域分為 2 X 2 共計 4 個區域，在第一個區域上創建折線圖，在第二個區域上創建柱狀圖。

subplots

subplots 看起來和 subplot 很像，實際上也是非常像的，它和 subplot 的不同之處是 subplot 一次只能返回一個坐標系，而 subplots 一次可以返回多個坐標系。

我們接著使用 subplots 完成前面的示例：

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

x = np.arange(4)

y = np.arange(4)

fig, axes = plt.subplots(2, 2)

# 繪制折線圖

axes[0,0].plot(x,y)

# 繪制柱狀圖

axes[0,1].bar(x,y)

plt.show()

結果如下：

可以看到，我們雖然只使用到了兩個坐標，但實際上 subplots 還是會幫我們將 4 個坐標全都創建出來。

小結

前面介紹的集中直角坐標系的創建方法并無本質上的區別，只有第一種 add_subplot 在使用的時候是需要先創建一個畫布的，后面三種都是直接調用 Matplotlib 中的函數從而達到直接創建坐標系的方法。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python绘制直角坐标系_小白学 Python 数据分析（16）：Matplotlib（一）坐标系的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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