python 用 matplotlib 绘制组合图形 1

1、加载库

import numpy as np
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt

 2、绘制图形

# 定义数据
np.random.seed(428)
x = np.linspace(0.5, 3.5, 100)  # 在 [a, b] 间隔均匀的 100 个数
y1 = np.sin(x)
y2 = np.random.randn(100)

# 图表元素中正常显示中文字符
mpl.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'
# 坐标轴刻度标签正常显示负号
mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

# 设置画布
fig = plt.figure(figsize=(14, 8),    # 画布大小
                 facecolor='lightyellow')  # 画布的背景色
# 折线图
plt.plot(x, y1,
         ls='-.',
         lw=2,
         label='正弦曲线')
# 散点图
plt.scatter(x, y2,
            color='0.6',    # 标记点的灰度值颜色
            edgecolor='green',    # 标记点的边线颜色
            linewidth=0.25,    # 标记点边线的宽度
            label='散点')

# 设置坐标轴的刻度范围
plt.xlim(xmin=0,    # x 轴上的最小值
         xmax=4)    # x 轴上的最大值
plt.ylim(ymin=-3,    # y 轴上的最小值
         ymax=3);    # y 轴上的最大值

# 设置坐标轴标题
plt.xlabel(s='x 轴', size=12, color='cyan')
plt.ylabel(s='y 轴', size=12, color='cyan')

# 设置坐标轴刻度
plt.xticks(size=14, color='grey')
plt.yticks(size=14, color='grey')

# 设置图形标题
plt.title(s='matplotlib 的图形结构',    # 标题的文本内容
          size=18,    # 标题文本的字体大小
          color='k')    # 标题文本的颜色

# 设置图例
plt.legend(fontsize=14)

# 添加水平参考线
plt.axhline(y=0,    # 参考线的垂直与 y 轴的刻度
            linestyle='--',    # 参考线的线条风格 破折线
            color='red',    # 参考线的颜色 红色
            linewidth=2)    # 参考线的线条宽度

# 添加垂直参考区域
plt.axvspan(xmin=1.0,    # 参考区域的其实位置
            xmax=2.0,    # 参考区域的终止位置
            facecolor='yellow',    # 参考区域的填充颜色
            alpha=0.3)    # 参考区域填充颜色的透明度

# 添加指向型文本注释
## 对极值点的指向指向型注释
plt.annotate(s='极大值点(π/2, 1)',  # 注释的内容文本
             xy=(np.pi/2, 1),  # 被注释内容的坐标位置
             xytext=(np.pi/2+1.0, 0.8),  # 注释文本的坐标位置
             weight='bold',  # 注释文本的字体粗细风格
             color='red',  # 注释文本的字体颜色
             
             # 指示注释内容的箭头的属性字典
             arrowprops=dict(arrowstyle='->',    # 箭头风格
                             connectionstyle='arc3',
                             color='red'))    # 箭头颜色 

## 对区域的注释
### 箭头
plt.annotate(s='区域',    # 注释的内容文本
             xy=(0.75, -3),    # 被注释内容的坐标位置
             xytext=(0.35, -2.25),  # 注释文本的坐标位置
             weight='bold',  # 注释文本的字体粗细风格
             color='blue',  # 注释文本的字体颜色
             
             # 指示注释内容的箭头的属性字典
             arrowprops=dict(arrowstyle='->',    # 箭头风格
                             connectionstyle='arc3',
                             color='blue'))    # 箭头颜色

### 箭头
plt.annotate(s='',    # 注释的内容文本
             xy=(0, -2.78),    # 被注释内容的坐标位置
             xytext=(0.4, -2.32),  # 注释文本的坐标位置
             
             # 指示注释内容的箭头的属性字典
             arrowprops=dict(arrowstyle='->',    # 箭头风格
                             connectionstyle='arc3',
                             color='blue'))    # 箭头颜色

## 对刻度线的注释
plt.annotate(s="'|'是刻度线",    # 注释的内容文本
             xy=(3.5, -2.89),    # 被注释内容的坐标位置
             xytext=(3.6, -2.7),  # 注释文本的坐标位置
             size=10,    # 字体大小
             weight='bold',    # 注释文本内容的字体粗细风格
             color='blue',   # 注释内容的字体颜色
             
             # 指示注释内容的箭头的属性字典
             arrowprops=dict(arrowstyle='->',    # 箭头风格
                             connectionstyle='arc3',
                             color='blue'))    # 箭头颜色

## 对刻度标签的的注释
plt.text(x=3.6,   # 注释内容所在的横轴坐标
         y=-2.95,    # 注释内容所在的纵轴坐标
         s='3.5 是刻度标签',    # 注释的文本内容
         size=10,    # 字体大小
         weight='bold',    # 注释文本内容的字体粗细风格
         color='blue');    # 注释内容的字体颜色

# 设置网格线
plt.grid(b=True,
         ls=':',    # 线条样式为虚线
         color='Magenta',   # 网各线颜色为品红
         alpha=0.55);    # 网格线透明度

图形