Matplotlib入門簡介

Matplotlib是一個用Python實現的繪圖庫。如今不少機器學習，深度學習教學資料中都用它來繪製函數圖形。在學習算法過程當中，Matplotlib是一個很是趁手的工具。

通常概念

圖形(figure)
相似於畫布，它包含一個或多個子座標系(axes)。至少有一個座標系纔能有用。

下面是一段簡單的示例代碼，只是建立了一個子座標系

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig = plt.figure() #空figure,沒有座標系.
fig.suptitle("No Axes on this figure") #設置頂部標題

fig, ax_lst = plt.subplots(2, 2) #一個2 x 2 網格的的座標系

座標系(Axes): figure的繪圖區域。一個figure只能有能夠有多個Axes，但一個Axes只能位於一個figure中。一個Axes包含兩個(在3D狀況下有3個)座標軸(Axis)，Axis的主要做用是限制數據的範圍(可以使用Axes的set_xlim()和set_ylim()方法設限制)。每一個座標系有一個標題(title)，使用set_title()設置，一個x軸標籤(x-label，使用set_xlabel()設置)，一個y軸標籤(y-label，使用set_ylabel()設置)。

座標軸(Axis): 相似於數字線( number-line-like)的對象，可設置圖表的限制並生成刻度和刻度標籤。Locator對象用來決定刻度的位置。刻度標籤字符串使用Formattor格式化。恰當的Locator和Formattor組合能夠有效地控制刻度位置可刻度標籤。

畫家(Artist): 通常來講，全部你能在figure中看到的都使用一個畫家(Artist)(包括Figure, Axes和Axis對象)，這其中包含:文本對象(Text), 2D線條(line2D), 集合對象，點(Path)對象等等。當一個figure被渲染時，全部的Artist都會在畫布上回繪圖。大多數Artist被綁定在一個Axes上，不能被多個Axes共享，或從一個Axes移動到另外一個。

繪圖函數的輸入類型

全部的繪圖函數期待的輸入類型是np.array或np.ma.masked_array。看起來像數組的類好比np.martrix可能能正常使用。

Matplotlib,pyplot和pylab之間的關係

Matplotlib是整個包，matplotlib.pyplot是Matplotlib中的一個模塊。
對pyplot模塊中的函數來講，老是有一個"當前的"figure和axes。例如在下面的例子中，第一次調用pyplot.plot會建立一個axes，接下來的一系列pyplot.plot調用迴向同一個axes中添加多條線，plt.xlabel, plt.ylabel, plt.title and plt.legend調用回在這個axes中添加標籤，標題和圖例。

x = np.linspace(0, 2, 100)

plt.plot(x, x, label='linear')
plt.plot(x, x**2, label='quadratic')
plt.plot(x, x**3, label='cubic')

plt.xlabel('x label')
plt.ylabel('y label')

plt.title("Simple Plot")

plt.legend()

plt.show()

這段代碼輸出的圖形以下。能夠把最後一行的plt.show(),改爲plt.savefig("simplePlot.png")，把圖形輸出成png格式的文件。

pylab是一個可方便地把matplotlib.pyplot和numpy批量導入到一個獨立命名空間的模塊，現已被棄用，建議使用pyplot代替。