matplotlib基础1：绘图基本属性设置 -- xticks(loc,labels)格式化转义标记

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我是靠谱客的博主文艺季节，最近开发中收集的这篇文章主要介绍matplotlib基础1：绘图基本属性设置 -- xticks(loc,labels)格式化转义标记，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

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<h1 class="title-article">matplotlib基础1：绘图基本属性设置 -- xticks(loc,labels)格式化转义标记</h1>
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2018-07-24 16:32:17
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matplotlib绘图基本属性设置：

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs python has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;"># -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Tue Jul 24 15:11:36 2018

@author: Administrator
"""

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi, 1000) # 均匀分布的1000个数 endpoint=False
cos_y = np.cos(x) / 2
sin_y = np.sin(x)

# 初始值(x0,y0)
x0 = np.pi * 3 / 4
x1 = -np.pi * 4 / 5
y0_cos = np.cos(x0) / 2
y1_sin = np.sin(x1)

# text内容
text_cont = 'This is a test!'

# 设置图形对象：窗口
plt.figure('Figure Object 1', # 图形对象名称窗口左上角显示
figsize = (8, 6), # 窗口大小
dpi = 120, # 分辨率
facecolor = 'lightgray', # 背景色
)

# 设置坐标轴边界 xlim ylim
plt.xlim(x.min() * 1.1, x.max() * 1.1)
plt.ylim(sin_y.min() * 1.1, sin_y.max() * 1.1)

# 设置title
plt.title('Function Curve', fontsize=14)

# ************************ 坐标轴刻度：start *****************************
# 方法1：设置刻度值即坐标轴刻度 xticks yticks
plt.xticks([-np.pi, -np.pi / 2, 0, np.pi / 2, np.pi * 3 / 4,
np.pi],
[r'$-pi$', r'$-frac{pi}{2}$', r'$0$',
r'$frac{pi}{2}$', r'$frac{3pi}{4}$',
r'$pi$'])
# 格式化转义字符串首尾 r'$...$' （matplotlib中）
# xticks(loc, labels): labels 格式化转义方法 r'$-frac{pi}{2}$' 留意分数的表示方式
# pi需要转义才能显示为字符 pai. 若$-pi$ 则直接显示-pi
# 如果没有第二个[]参数，刻度值显示如-3.142, -1.571...等浮点数，而不是-pi
plt.yticks([-1, -0.5, 0.5, 1]) # == ax.set_yticks([-1, -0.5, 0.5, 1])

# 方法2：设置坐标轴刻度
# ax.set_yticks([-1, -0.5, 0.5, 1] # 等价于 plt.yticks([-1, -0.5, 0.5, 1])
# ax.set_xticks([-np.pi, -np.pi / 2, 0, np.pi / 2, np.pi * 3 / 4,
# np.pi],[r'$-pi$', r'$-frac{pi}{2}$',r'$0$',
# r'$frac{pi}{2}$', r'$frac{3pi}{4}$',#r'$pi$']) # 显示 -3,-2,-1

# 获取当前坐标轴 
ax = plt.gca()

# 方法3：坐标刻度定位器 axis ：ax.x[y]axis.set_major[minor]_locator(locator)
# 与(plt.xticks , plt.yticks)和 (ax.set_xticks和ax.set_yticks）一样功能
# ax.yaxis.set_major_locator(plt.MaxNLocator(nbins=5, steps=[1, 3, 5, 7, 9])) # 面元划分 4段数据
# ax.yaxis.set_minor_locator(plt.MultipleLocator(0.5)) # 次刻度间隔
'''locator类型：
'plt.NullLocator()',
'plt.MaxNLocator(nbins=5, steps=[1, 3, 5, 7, 9])', # nbin=5：面元边界个数即4个buckt steps不知道啥意思
'plt.FixedLocator(locs=[0, 2.5, 5, 7.5, 10])', # 直接指定刻度值位置
'plt.AutoLocator()', # 自动分配刻度值位置
'plt.IndexLocator(offset=0.5, base=1.5)', # 面元宽度(间隔)1.5,从0.5开始
'plt.MultipleLocator()', # 可以自由自定刻度间隔
'plt.LinearLocator(numticks=21)', # 线性划分20等分，21个刻度
'plt.LogLocator(base=2, subs=[1.0])'] # 对数定位器
'''

# 设置坐标轴的刻度参数
plt.tick_params(labelsize=10) # NOTE: 不是fontsize，是labelsize
# ************************ 坐标轴刻度：end *****************************

# 移动坐标轴：设置零点在坐标轴的位置 ,set_position(tuple) 元素为tuple
ax.spines['left'].set_position(('data',0)) # data 表示position是相对于数据坐标系
ax.yaxis.set_ticks_position('left') # y轴'right': 刻度值显示在right坐标轴上
ax.spines['bottom'].set_position(('data',0))
ax.xaxis.set_ticks_position('bottom') # x轴top:ticks值显示在top坐标轴上

# 隐藏top和right边框
ax.spines['right'].set_color('none')
ax.spines['top'].set_color('none')

plt.plot(x, cos_y,
linestyle='-',
linewidth=2,
color='dodgerblue',
label=r'$y=frac{1}{2}$cos(x)') # r'$..$'外部不需要引号

plt.plot(x, sin_y,
linestyle='-', # 线型
linewidth=2, # 线宽
color='orangered',
label=r'$y=sin(x)$') # label：legend显示的内容

# 设置图例legend, 可以直接设置在plt.plot的label属性中,然后plt.lengend()显示
# loc顺序: “先上中下，再左中右” 默认上左, shadow default: False
plt.legend(loc='upper left',shadow=False, fontsize=12)

# 网格 grid参数
plt.grid(color = 'y', linestyle=':', linewidth=1)

# scatter
plt.scatter([x0, x1],[y0_cos, y1_sin], # 两个点的坐标
s = 60, # fontsize
edgecolor='limegreen', # 散点边缘色
facecolor='purple', # 散点填充色
zorder=3 # Z序，图层顺序
)

# 两点间的线段
plt.plot([x0, x1],[y0_cos, y1_sin],
linestyle='--',
color='limegreen',
alpha=0.4, # 透明度 0~1
marker='o', # 点样式
markersize=6
)

# 对点(x0,y0)备注文本
plt.annotate(
r'$frac{1}{2}cos(frac{3pi}{4}) = -frac{sqrt{2}}{4}$', # 备注文本
xy = (x0, y0_cos), # 目标位置
xycoords = 'data', # 目标坐标系：相对于数据坐标系
xytext = (-70, -35), # 文本位置,偏移量，textcoords = 'offset points' 相对于目标点
textcoords = 'offset points', # 相对于目标点为原点的坐标系偏移
fontsize = 14,
arrowprops = dict(arrowstyle='->', # 箭头样式， '-|>' '->'
connectionstyle='arc3, rad=.2') # 箭头属性
)

# plt.text: Add text to the axes.
# Add the text s to the axes at location x, y in data coordinates
plt.text(-2,
0.5,
'Content:%s' % text_cont, # 文本内容 , 可格式化方式
fontsize = 10,
ha='center',
va='center',
alpha=0.5,
color = 'r'
)

# 显示图像
plt.show()

'''
plot(*args, **kwargs)
Plot y versus x as lines and/or markers.
Call signatures:
plot([x], y, [fmt], data=None, **kwargs)
plot([x], y, [fmt], [x2], y2, [fmt2], ..., **kwargs)
'''<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">4</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">5</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">6</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">7</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">8</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">9</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">10</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">11</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">12</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">13</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">14</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">15</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">16</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">17</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">18</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">19</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">20</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">21</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">22</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">23</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">24</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">25</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">26</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">27</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">28</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">29</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">30</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">31</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">32</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">33</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">34</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">35</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">36</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">37</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">38</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">39</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">40</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">41</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">42</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">43</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">44</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">45</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">46</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">47</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">48</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">49</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">50</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">51</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">52</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">53</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">54</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">55</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">56</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">57</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">58</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">59</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">60</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">61</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">62</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">63</li><li 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153);">85</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">86</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">87</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">88</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">89</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">90</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">91</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">92</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">93</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">94</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">95</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">96</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">97</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">98</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">99</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">100</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">101</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">102</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">103</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">104</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">105</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">106</li><li 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rgb(153, 153, 153);">128</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">129</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">130</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">131</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">132</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">133</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">134</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">135</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">136</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">137</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">138</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">139</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">140</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">141</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">142</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">143</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">144</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">145</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">146</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">147</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">148</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">149</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">150</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">151</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">152</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">153</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">154</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">155</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">156</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">157</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">158</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">159</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">160</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">161</li></ul></pre>

NOTE: 注意用法和格式： 
1、格式化转义书写格式：

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs python has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;">mp.xticks([-np.pi, -np.pi / 2, 0, np.pi / 2, np.pi * 3 / 4,
np.pi],
[r'$-pi$', r'$-frac{pi}{2}$', r'$0$',
r'$frac{pi}{2}$', r'$frac{3pi}{4}$',
r'$pi$'])
# 格式化转义字符串首尾 r'$...$') （matplotlib中）
# xticks(loc, labels): labels 格式化转义方法 r'$-frac{pi}{2}$'
# pi需要转义才能显示为字符 pai. 若$-pi$ 则直接显示-pi
# 如果没有第二个[]参数，刻度值显示如-3.142, -1.571...等浮点数，而不是-pi<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">4</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">5</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">6</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">7</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">8</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">9</li></ul></pre>

2、刻度定位器与格式(Tick Locator) 
参考链接：<a href="https://blog.csdn.net/helunqu2017/article/details/78736661">matplotlib命令与格式：tick坐标轴主副刻度设置</a>

定义主刻度变量

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs bash has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;">xmajorLocator = MultipleLocator(20) #将x主刻度标签设置为20的倍数
xmajorFormatter = FormatStrFormatter('%5.1f') #设置x轴标签文本的格式
ymajorLocator = MultipleLocator(0.5) #将y轴主刻度标签设置为0.5的倍数
ymajorFormatter = FormatStrFormatter('%1.1f') #设置y轴标签文本的格式<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">4</li></ul></pre>

设置主刻度标签的位置,标签文本的格式

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs avrasm has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;">ax.xaxis.set_major_locator(xmajorLocator)
ax.xaxis.set_major_formatter(xmajorFormatter)
ax.yaxis.set_major_locator(ymajorLocator)
ax.yaxis.set_major_formatter(ymajorFormatter)<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">4</li></ul></pre>

修改次刻度

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs bash has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;">xminorLocator = MultipleLocator(5) #将x轴次刻度标签设置为5的倍数
yminorLocator = MultipleLocator(0.1) #将此y轴次刻度标签设置为0.1的倍数<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li></ul></pre>

设置次刻度标签的位置,没有标签文本格式

删除坐标轴的刻度显示

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs avrasm has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;">ax.yaxis.set_major_locator(plt.NullLocator())
ax.xaxis.set_major_formatter(plt.NullFormatter()) <div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li></ul></pre>

涉及日期格式的locator简述

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs bash has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;">ax.xaxis.set_major_locator(md.WeekdayLocator(byweekday=md.MO))
ax.xaxis.set_minor_locator(md.DayLocator())
ax.xaxis.set_major_formatter(md.DateFormatter('%d %b %Y'))<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li></ul></pre>

NOTE1: 
Python <code>only supports</code> :mod:<code>datetime</code> :func:<code>strftime formatting</code> for years greater than 1900

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs python has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;">class DateFormatter(ticker.Formatter):
"""
Tick location is seconds since the epoch. Use a :func:`strftime`
format string.
Python only supports :mod:`datetime` :func:`strftime` formatting
for years greater than 1900. Thanks to Andrew Dalke, Dalke
Scientific Software who contributed the :func:`strftime` code
below to include dates earlier than this year.
"""<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">4</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">5</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">6</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">7</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">8</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">9</li></ul></pre>

NOTE2: 
Elements of <code>byweekday</code> must be one of <code>MO</code>, <code>TU</code>, <code>WE</code>, <code>TH</code>, <code>FR</code>, <code>SA</code>, 
<code>SU</code>, the constants from:mod:<code>dateutil.rrule</code>, which have been imported into the :mod:<code>matplotlib.dates</code> namespace.

Elements of *byweekday* must be one of MO, TU, WE, TH, FR, SA,
SU, the constants from :mod:`dateutil.rrule`, which have been
imported into the :mod:`matplotlib.dates` namespace.

*interval* specifies the number of weeks to skip. For example,
``interval=2`` plots every second week.
"""<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">4</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">5</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">6</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">7</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">8</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">9</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">10</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">11</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">12</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">13</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">14</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">15</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">16</li></ul></pre>

NOTE3: 
bymonthday can be an <code>int</code> or <code>sequence</code>. Default <code>bymonthday=range(1,32)</code>

Default is to tick every day of the month: ``bymonthday=range(1,32)``
"""<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">4</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">5</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">6</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">7</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">8</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">9</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">10</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">11</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">12</li></ul></pre>

locator属性类型：

<pre class="prettyprint" name="code"><code class="hljs vbnet has-numbering" οnclick="mdcp.copyCode(event)" style="position: unset;">'''locator类型：
'plt.NullLocator()',
'plt.MaxNLocator(nbins=5, steps=[1, 3, 5, 7, 9])', # nbin=5：面元边界个数即4个buckt steps不知道啥意思
'plt.FixedLocator(locs=[0, 2.5, 5, 7.5, 10])', # 直接指定刻度值位置 
'plt.AutoLocator()', # 自动分配刻度值位置
'plt.IndexLocator(offset=0.5, base=1.5)', # 面元宽度(间隔)1.5,从0.5开始
'plt.MultipleLocator()', # 可以自由自定刻度间隔
'plt.LinearLocator(numticks=21)', # 线性划分20等分，21个刻度
'plt.LogLocator(base=2, subs=[1.0])'] # 对数定位器
'''<div class="hljs-button {2}" data-title="复制"></div></code><ul class="pre-numbering" style=""><li style="color: rgb(153, 153, 153);">1</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">2</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">3</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">4</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">5</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">6</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">7</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">8</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">9</li><li style="color: rgb(153, 153, 153);">10</li></ul></pre> </div><div><div></div></div>
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