小白學 Python 數據分析（16）：Matplotlib（一）坐標系
- 2020 年 3 月 18 日
- 筆記
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於平面中，還有立體的：
當然，本文的只介紹平面直角坐標系如何構建，至於立體的，我們後面再聊。
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，這就類似於我們在電腦上畫畫一樣，需要打開畫圖軟體，創建一個空白的白板，這個白板就是我們後續畫圖的地方。
使用 Matplotlib 創建畫布的程式碼如下，首先需要導入 Matplotlib 的庫：
import matplotlib.pyplot as plt fig = plt.figure(figsize=(6, 6))上面這段程式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，這裡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：
這裡有一點需要說明一下，這裡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) # 繪製折線圖 plt.subplot2grid((2,2),(0,0)) plt.plot(x, y) # 繪製柱狀圖 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 來繪製直角坐標系，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) # 繪製折線圖 plt.subplot(221) plt.plot(x, y) # 繪製柱狀圖 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) # 繪製折線圖 axes[0,0].plot(x,y) # 繪製柱狀圖 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並無本質上的區別，只有第一種 add_subplot 在使用的時候是需要先創建一個畫布的，後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。
