Matplotlib 误差线的绘制和子图的创建方式

一、绘制误差线

使用errorbar方法可以绘制误差线。

x = np.linspace(0,10,50)
dy=0.8
y = np.cos(x) + dy*np.random.randn(50)
plt.errorbar(x, y, yerr=dy, fmt='.k')

做一些格式上的调整：

plt.errorbar(x, y, yerr=dy, fmt='ok',ecolor='lightgray',elinewidth=3, capsize=0)

errorbar方法的一些参数说明：

• yerr: 绘制垂直方向的误差线
• xerr:绘制水平方向的误差线
• fmt: 线条格式
• ecolor: 误差线的颜色
• elinewidth:误差线的宽度
• capsize: 误差线的长度

二、子图的创建方式

1.手动创建子图

通过plt.axes函数可以创建基本子图，默认情况下它会创建一个标准的坐标轴，并填满整张图。但是我们可以通过参数配置，实现想要的子图效果。

这个参数是个列表形式，有四个值，从前往后，分别是子图左下角基点的x和y坐标以及子图的宽度和高度，数值的取值范围是0-1之间，画布左下角是（0，0），画布右上角是（1，1）。

例如：

ax1 = plt.axes()  # 使用默认配置，也就是布满整个画布
ax2 = plt.axes([0.65,0.65,0.2,0.2]) # 在右上角指定位置

上面是Matlab接口的风格，面向对象画图接口中有类似的fig.add_axes()方法：

fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_axes([0.1,0.5,0.8,0.4],xticklabels=[],ylim=(-1.2,1.2))
ax2 = fig.add_axes([0.1,0.1,0.8,0.4],ylim=(-1.2,1.2))
x = np.linspace(0,10)
ax1.plot(np.cos(x))
ax2.plot(np.tan(x))

2.plt.subplot方法

subplot的方法接收三个整数参数，分别表示几行、几列、子图索引值。索引值从1开始，从左上角到右下角依次自增。

for i in range(1, 7):
    plt.subplot(2,3,i)
    plt.text(0.5,0.5,str((2,3,i)), fontsize=16, ha='center')

子图间距好像不太恰当，可以使用plt.subplots_adjust方法进行调整，它接受水平间距hspace和垂直间距wspace两个参数。

同样的，面向对象接口也有fig.add_subplot()方法可以使用：

fig = plt.figure()
fig.subplots_adjust(hspace=0.4, wspace=0.4)
for i in range(1,7):
    ax = fig.add_subplot(2,3,i)
    ax.text(0.5,0.5,str((2,3,i)), fontsize=16, ha='center')

3.快速创建多子图

可以使用subplots()方法快速的创建多子图环境，并返回一个包含子图的Numpy数组。

fig, ax = plt.subplots(2,3,sharex='col', sharey='row')

通过sharex和sharey参数，自动地去掉了网格内部子图的坐标刻度等内容，实现共享，让图形看起来更整齐整洁。

通过对返回的ax数组进行调用，可以操作每个子图，绘制图形：

for i in range(2):
    for j in range(3):
        ax[i,j].text(0.5,0.5,str((2,3,i)), fontsize=16, ha='center')

需要注意的是，subplot()和subplots()两个方法在方法名上差个字母s外，subplots的索引是从0开始的。

4.GridSpec复杂网格

之前的子图其实都比较规整，如果想实现不规则的多行多列子图，可以使用plt.GridSpec方法。

grid = plt.GridSpec(2,3,wspace=0.4,hspace=0.4) # 生成两行三列的网格
plt.subplot(grid[0,0]) # 将0，0的位置使用
plt.subplot(grid[0,1:]) # 同时占用第一行的第2列以后的位置
plt.subplot(grid[1,:2])
plt.subplot(grid[1,2])