Matlab 常用绘图指令（二维图形）

使用matlab的时候常常会忘掉一些指令，每次都要重新查找，挺麻烦的，这里收集一些常用的绘图指令，供自己和大家以后方便查找和使用。

1、例子-包含了常用绘图命令

 clear
 clc

 %%数据准备
 x = 0:0.05:1;
 y = -x.*log(x);
 figure(1);%图像1
 set(gcf, 'color',[0.1 0.5 1]);%设置整体图片的背景色

 %%绘制曲线
 plot(x,y,'rs-','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k',...
     'MarkerFaceColor','g',...
     'MarkerSize',10);

 %%在最大值位置添加文本
 xe = 1/exp(1);
 ye = -xe*log(xe);
 hold on;
 plot(xe,ye,'pb', 'MarkerSize', 15,'MarkerEdgeColor','k','MarkerFaceColor','m');
 text(xe-0.02,ye+0.03,['最大值点(',num2str(xe,3),',',num2str(ye,3),')'],...
     'FontSize',12, 'Color',[0.9 0.1 0.5], 'FontWeight','bold');

 %%设置标题
 title('函数y = xlogx','Color','k','FontSize',30);

 %%坐标轴标题设置
 xlabel('xlogx','Color','k','FontSize',20);%横轴标题
 ylabel('y','Color','k','FontSize',20);%纵轴标题

 %%坐标轴刻度设置
 set(gca, 'ytick',x,'yticklabel',x,'xtick',x,...
     'xticklabel',x, 'color',[0.8 0.9 0.9],...
     'FontSize',10); %xtick就是你要在哪些地方显示刻度，xticklabel就是显示什么内容

 %%坐标轴显示范围设置
 axis equal  %强制坐标轴尺度相同，这个放在前面或者后面效果会不一样
 xlim([0 1]);%x轴范围
 ylim([0 0.5]);%y轴范围

 %%设置Legend
 hleg = legend('y=xlogx','Location','SouthWest');%本身不能设置字体的大小,需要通过set进行设置
 set(hleg,'FontSize', 15, 'FontAngle','italic','FontWeight','bold',...
     'TextColor',[.6,.2,.1],'Color',[1,1,1]);%Color为设置坐标的背景颜色

 %%网格设置
 % grid on;%最简单的方式
 % set(gca,'XMinorGrid','on','YMinorGrid');%设置最小网格，可以只设置其中的一种
 set(gca,'XGrid','on','YGrid','on');%设置大网格，可以只设置其中的一种

 %%全屏显示figure
 scrsz = get(0,'ScreenSize');
 set(gcf,'Position',scrsz);

 %%保存图像
 set(1, 'InvertHardCopy', 'off');%设置的背景色有效,如果为on则图形不保存背景色，maltab 默认为 on
 filename = 'xlogx';
 %print(1, '-djpeg', filename);%其他格式 -djpeg,-dpng,-dbmp,-dtiff,-dgif
 saveas(1,filename,'png');%保存成图片，其他格式 jpeg,png,bmp,tiff,gif，另一种保存图像的方法
 saveas(1,filename,'fig');%保存成figure文件

　　以上代码的效果图如下所示：

2、线型、点标记和颜色

Matlab绘制曲线，主要包含三类属性，分别是曲线的类型，点标记及其颜色。默认下通过这三种符号的组合形成一个字符串来表现曲线。搭配的形式为：

‘线型+颜色+标记点’，例如'-r+'表示曲线为实直线，红颜色，曲线穿插有‘+’的点标记符。如下例子所示：

 figure
 t = 0:pi/20:2*pi;
 plot(t,sin(t),'-.r*');
 hold on
 plot(t,sin(t-pi/2),'--mo');
 plot(t,sin(t-pi),':bs');
 hold off

效果如下图所示：

下面给出了一些常用的线型，点标记和颜色类型：

线型		颜色		标识符
指示符	线型	指示符	线型	指示符	线型
'-'	实线（默认）	r	红色	'+'	加号
'--'	双划线	g	绿色	'o'	圆圈
':'	虚线	b	蓝色	'*'	型号
'-.'	点划线	c	蓝绿色	'.'	点
'none'	无线，不显示	m	洋红色	'x'	叉号
		y	黄色	'square' or 's'	正方形
		k	黑色	'diamond' or 'd'	菱形
		w	白色	'^'	朝上三角符号
				'v'	朝上三角符号
				'>'	朝右三角符号
				'<'	朝左三角符号
				pentagram' or 'p'	五角星
				'hexagram' or 'h'''	六角星
				'none'	无标识符（默认）

 

3、多图显示在一个Figure中

需要用到subplot(m,n,p)函数，m表示行数，n表示列数，p表示第p个图，功能为：表示在m行n列的图上绘制第p个子图像；

实现代码如下：

 x = :0.1:

 %图1
 y1 = sin(x).*cos(x)./x;
 figure();
 subplot(,,);%子图1
 plot(x,y1,'r');
 title('y=sin(x)');
 xlabel('x');
 ylabel('y');

 %图2
 y2 = cos(x)./x;
 figure();
 subplot(,,);%子图2
 plot(x,y2,'b');
 title('y=cos(x)');
 xlabel('x');
 ylabel('y');

 %图3
 y3 = x.*sin(x);
 figure();
 subplot(,,);%子图3
 plot(x,y3,'k');
 title('y=cos(x)');
 xlabel('x');
 ylabel('y');

 %图4
 y4 = x.*cos(x.^0.5);
 figure();
 subplot(,,);%子图4
 plot(x,y4,'m');
 title('y=cos(x)');
 xlabel('x');
 ylabel('y');

 %%全屏显示figure
 scrsz = get(,'ScreenSize');
 set(gcf,'Position',scrsz);
 %%设置颜色
 set(gcf, 'color',[0.1 0.5 ]);%设置整体图片的背景色
 set(, 'InvertHardCopy', 'off');%设置的背景色有效,如果为on则图形不保存背景色，maltab 默认为 on
 saveas(,'result','png');%保存成图片，其他格式 jpeg,png,bmp,tiff,gif，另一种保存图像的方法

效果图如下：

4、句柄，以及gcf，gca和gco三者的区别

　　图形句柄的理解

　　Matlab和Windows中的句柄类似，Figure是Matlab中最常用的图像对象。假设现在又多个Figures（我们视他们为对象），想对其中某个Figure进行操作，未完成这样的功能，Matlab给每个FIgure都分配了一个不同的ID（是一个数，例如1,2,3，...），而这个ID就是一个句柄。有了这个句柄我们就可以对指定相应的图形窗口，进行相应的操作，如颜色设置，字体设置和线型设置等。下面是一个关于三个图形操Figure作的例子：

 clc
  close all
 %%产生三个句柄
 figure(1)%产生一个图形figure，并赋予句柄值为1
 figure(2)%产生一个图形figure，并赋予句柄值为2
 figure(3)%产生一个图形figure，并赋予句柄值为3

 %%操作Figure2
 %handle = 2;%这是错误的指定方式
 handle = figure(2);%获取figure2的句柄
 surf(peaks);
 title('Figure2','Color','w','FontSize',20);

 set(handle,'Color',[0,0.5,0.5],'Toolbar','none')
 set(handle, 'InvertHardCopy', 'off');%设置的背景色有效,如果为on则图形不保存背景色，maltab 默认为 on

 %%操作Figure1
 handle = figure(1);%获取figure1的句柄
 set(handle, 'InvertHardCopy', 'off');%设置的背景色有效,如果为on则图形不保存背景色，maltab 默认为 on
 surf(peaks);
 title('Figure1','Color','w','FontSize',20);
 set(handle,'Color',[0,0.0,0.5],'Toolbar','none')

 %%操作Figure3
 handle = figure(3);%获取figure3的句柄
 set(handle, 'InvertHardCopy', 'off');%设置的背景色有效,如果为on则图形不保存背景色，maltab 默认为 on
 surf(peaks);
 title('Figure3','Color','w','FontSize',20);
 set(handle,'Color',[0.5,0.0,0.5], 'Toolbar','none')

 saveas(1,'','png');
 saveas(2,'','png');
 saveas(3,'','png');

　　结果如下图所示：　　

　　除了常用的Figure外，Axes也是常用的句柄，还有其他的对象，它们是用以显示图形和用户界面元素的基本元素，但用的较少，下表列出了各种图形对象：

对象	描述
Root	对计算机屏幕最高级的对象
Figure	用来显示图形和用户界面的窗口
Axes	在窗口中显示图形的轴
Uicontrol	用户界面控制。执行一个对用户交互作用的函数。
Uimenu	用户定义窗口菜单
Uicontextmenu	右键单击对象时弹出的菜单
Image	二维像素基础图
Light	影响斑点和表面对象着色的光源
Line	用于诸如plot,plot3,semilogx,等函数的线
Patch	带边缘的填充多边形
Rectangle	二维形状，从矩形到椭圆
Surface	由x-y平面以上的数据值所作图创建的矩阵数据的三维表示
Text	字符串

　　gcf，gca和gco

　　gcf 返回当前Figure 对象的句柄值，可以操作图形的整体效果，如背景色，图形打印设置等
　　gca 返回当前axes 对象的句柄值，可以操作坐标轴的效果，包括了坐标轴的刻度，显示范围，字体大小，字体磅数（普通，加粗），字体方向（斜体，正体）
　　gco 返回当前鼠标单击的句柄值，该对象可以是除root 对象外的任意图形对象，并且Matlab 会把当前图形对象的句柄值存放在Figure 的CurrentObject属性中。

4、参考资料

　　[1]. http://blog.sina.com.cn/s/blog_675eb4fd0100tvhp.html

　　[2]. http://www.cnblogs.com/CBDoctor/archive/2012/04/06/2434072.html

　　[3]. http://blog.csdn.net/wguoyong/article/details/6873877