9.添加標注 (Annotations)
10.添加網格線（Grid Lines）
11.顯示中文字體
12.保存圖形（saving Figures）
13.高質量矢量圖輸出

9.添加標注 (Annotations)

有時候我們對某點如3?sin(3?pi/4)的值特別感興趣。

import numpy as np print(3 * np.sin(3 * np.pi / 4))

2.121320343559643

如果想在圖標上標出這一點，可以使用annotate函數執行此操作。

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt X = np.linspace(-2 * np.pi, 3 * np.pi, 70, endpoint=True) F1 = np.sin(X) F2 = 3 * np.sin(X) ax = plt.gca() plt.xticks( [-6.28, -3.14, 3.14, 6.28],[r'$-2\pi$', r'$-\pi$', r'$+\pi$', r'$+2\pi$']) plt.yticks([-3, -1, 0, +1, 3]) x = 3 * np.pi / 4 plt.scatter([x,],[3 * np.sin(x),], 50, color ='blue') plt.annotate(r'$(3\sin(\frac{3\pi}{4}),\frac{3}{\sqrt{2}})$',xy=(x, 3 * np.sin(x)),xycoords='data',xytext=(+20, +20),textcoords='offset points',fontsize=16,arrowprops=dict(facecolor='blue')) plt.plot(X, F1, label="$sin(x)$") plt.plot(X, F2, label="$3 sin(x)$") plt.legend(loc='lower left') plt.show()

我們必須提供有關annotate參數的一些信息。

參數含義

xy	coordinates of the arrow tip
xytext	coordinates of the text location

我們示例的xy和xytext位置在數據坐標中。 我們還可以選擇其他坐標系系統。 可以為xy和xytext的坐標系指定字符串值，賦值給xycoords和textcoords。 默認值為“data”：

字符串值坐標系統

‘figure points’	Points from the lower left of the figure
‘figure pixels’	Pixels from the lower left of the figure
‘figure fraction’	Fraction of figure from lower left
‘axes points’	Points from lower left corner of axes
‘axes pixels’	Pixels from lower left corner of axes
‘axes fraction’	Fraction of axes from lower left
‘data’	Use the coordinate system of the object being annotated (default)
‘polar’	(theta, r) if not native ‘data’ coordinates

此外，還可以指定箭頭的屬性。 為此，我們必須為參數arrowprops提供一個箭頭屬性字典：

arrowprops key描述

width	The width of the arrow in points
headwidth	The width of the base of the arrow head in points
headlength	The length of the arrow head in points
shrink	Fraction of total length to shrink from both ends
**kwargs	any key for matplotlib.patches.Polygon, e.g., facecolor

在以下示例中，我們將更改上一示例的箭頭的外觀：

import numpy as np import matplotlib.pyplot as pltX = np.linspace(-2 * np.pi, 3 * np.pi, 70, endpoint=True) F1 = np.sin(X) F2 = 3 * np.sin(X) ax = plt.gca() plt.xticks([-6.28, -3.14, 3.14, 6.28],[r'$-2\pi$', r'$-\pi$', r'$+\pi$', r'$+2\pi$']) plt.yticks([-3, -1, 0, +1, 3]) x = 3 * np.pi / 4 plt.scatter([x, ], [3 * np.sin(x), ], 50, color='blue') plt.annotate(r'$(3\sin(\frac{3\pi}{4}),\frac{3}{\sqrt{2}})$',xy=(x, 3 * np.sin(x)),xycoords='data',xytext=(+20, +20),textcoords='offset points',fontsize=16,arrowprops=dict(facecolor='blue', headwidth=10, headlength=10, width=2, shrink=0.1)) plt.plot(X, F1, label="$sin(x)$") plt.plot(X, F2, label="$3 sin(x)$") plt.legend(loc='lower left') plt.show()

10.添加網格線（Grid Lines）

import numpy as np import matplotlib.pyplot as pltdef f(t):return np.exp(-t) * np.cos(2 * np.pi * t)def g(t):return np.sin(t) * np.cos(1 / (t + 0.1))t1 = np.arange(0.0, 5.0, 0.1) t2 = np.arange(0.0, 5.0, 0.02) plt.plot(t1, g(t1), 'ro', t2, f(t2), 'k') plt.grid(color='b', alpha=0.5, linestyle='dashed', linewidth=1.0) plt.show()

11.顯示中文字體

Matplotlib默認是不支持顯示中文字符的。

解決方法: 可以使用 rc 配置（rcParams）來自定義圖形的各種默認屬性。

Windows操作系統支持的中文字體和代碼：

配置方式：

plt.rcParams['font.family'] = ['sans-serif'] plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']

示例如下：

import matplotlib.pyplot as plt # 在jupyter notebook 中，設置下面兩行來顯示中文 plt.rcParams['font.family'] = ['sans-serif'] # 在 PyCharm 中，只需要下面一行,‘STXingkai’：華文行楷 plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['STXingkai'] days = list(range(1,9)) celsius_values = [25.6, 24.1, 26.7, 28.3, 27.5, 30.5, 32.8, 33.1] plt.plot(days, celsius_values) plt.xlabel('日期', size=16) plt.ylabel('攝氏度', size=16) plt.title('溫度變化', size=16) plt.show()

另外的方法：
在每一處使用到中文輸出的地方，都加上一個字體屬性fontproperties

import matplotlib.pyplot as plt days = list(range(1,9)) celsius_values = [25.6, 24.1, 26.7, 28.3, 27.5, 30.5, 32.8, 33.1] plt.plot(days, celsius_values) plt.xlabel('日期', fontproperties='SimHei', size=16) plt.ylabel('攝氏度', fontproperties='STXingkai', size=16) plt.title('溫度變化', fontproperties='SimHei', size=16) plt.show()

12.保存圖形（saving Figures）

savefig方法可用來保存圖形到文件中:

fig.savefig(“filename.png”)

可以指定分辨率DPI(Dots Per Inch，每英寸點數)和選擇輸出文件格式:

可以采用PNG，JPG，EPS，SVG，PGF和PDF格式生成輸出。

import matplotlib import matplotlib.pyplot as plt fig = plt.figure() plt.plot([0, 1, 2, 3, 4], [0, 3, 5, 9, 11]) plt.xlabel('Months') plt.ylabel('Books Read') plt.show() fig.savefig('books_read.png')

import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib.image as mpimg img = mpimg.imread('books_read.png') plt.imshow(img)

13.高質量矢量圖輸出

Jupyter Notebook中顯示svg矢量圖的設置： %config InlineBackend.figure_format = ‘svg’

%matplotlib inline %config InlineBackend.figure_format = 'svg' import matplotlib.pyplot as plt # 在jupyter notebook 中，設置下面兩行來顯示中文 plt.rcParams['font.family'] = ['sans-serif'] # 在 PyCharm 中，只需要下面一行 plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] days = list(range(1,9)) celsius_values = [25.6, 24.1, 26.7, 28.3, 27.5, 30.5, 32.8, 33.1] fig = plt.figure() plt.plot(days, celsius_values) plt.xlabel('日期', size=16) plt.ylabel('攝氏度', size=16) plt.title('溫度變化', size=16) plt.show() fig.savefig('celsius_degrees.svg')

總結

以上是生活随笔為你收集整理的9、10、11、12、13_添加标注 (Annotations)、添加网格线（Grid Lines）、显示中文字体、保存图形（saving Figures）、高质量矢量图输出的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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