plt.axis詳解

一、使用plt.axis繪製坐標軸與網格線

plt.axis函數是Matplotlib中用於設置坐標軸和網格線的函數。在繪製圖表時，我們通常使用plt.plot、plt.scatter等函數來繪製圖像，而使用plt.axis函數則可以幫助我們更好地控制這些圖像的坐標軸和網格線的顯示方式。

首先，我們可以使用axis函數設置坐標軸的邊界值，例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成數據
x = np.arange(0, 2*np.pi, 0.1)
y = np.sin(x)

# 繪製圖像
plt.plot(x, y)

# 設置坐標軸邊界值
plt.axis([0, 2*np.pi, -1, 1])

# 顯示圖形
plt.show()

上面的代碼中，我們通過axis函數設置了x軸的邊界值為[0, 2*np.pi]，y軸的邊界值為[-1, 1]，這樣就可以使繪製出的正弦函數圖像縱坐標在[-1, 1]的範圍內顯示。

除了設置坐標軸的邊界值，我們還可以使用axis函數設置網格的顯示方式，例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成數據
x = np.arange(0, 2*np.pi, 0.1)
y = np.sin(x)

# 繪製圖像
plt.plot(x, y)

# 顯示網格
plt.axis('grid')

# 顯示圖形
plt.show()

上面的代碼中，我們通過axis函數設置了網格的顯示方式為’grid’，這樣就可以在圖像中顯示出網格線。

二、使用plt.axis設置坐標軸的顯示方式與標籤

除了可以設置坐標軸的邊界值和網格線的顯示方式外，plt.axis函數還可以幫助我們設置坐標軸的顯示方式和標籤。例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成數據
x = np.arange(0, 2*np.pi, 0.1)
y = np.sin(x)

# 繪製圖像
plt.plot(x, y)

# 設置x軸的標籤和顯示方式
plt.axis([0, 2*np.pi, -1, 1])
plt.xlabel('x-axis', fontsize=16, color='blue')

# 設置y軸的標籤和顯示方式
plt.ylabel('y-axis', fontsize=16, color='blue')

# 顯示圖形
plt.show()

上面的代碼中，我們使用xlabel函數設置了x軸的標籤為「x-axis」，並且設置了x軸標籤的字體大小為16，顏色為藍色；使用ylabel函數設置了y軸的標籤為「y-axis」。此外，我們還通過axis函數設置了x軸的邊界值。

三、使用plt.axis繪製直方圖

除了可以用於繪製坐標軸和網格線外，plt.axis函數還可以幫助我們繪製直方圖。例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成數據
mu, sigma = 100, 15
x = mu + sigma * np.random.randn(10000)

# 繪製直方圖
n, bins, patches = plt.hist(x, 50, density=1, facecolor='g', alpha=0.75)

# 設置x軸的標籤和顯示方式
plt.xlabel('Smarts')
plt.ylabel('Probability')
plt.title('Histogram of IQ')
plt.axis([40, 160, 0, 0.03])

# 添加網格線
plt.grid(True)

# 顯示圖形
plt.show()

上面的代碼中，我們使用plt.hist函數繪製了一個直方圖。該函數接收三個參數，x為數據，50為將數據分成50個區間，density=1表示歸一化，facecolor=’g’表示柱狀圖柱子的顏色為綠色，alpha=0.75表示柱狀圖柱子的透明度為0.75。然後，我們使用axis函數設置x軸的邊界值，添加了網格線，並添加了圖表的標題。

四、使用plt.axis繪製餅圖

最後，我們可以使用plt.axis函數繪製餅圖。例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成數據
labels = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E']
sizes = [15, 30, 45, 10, 5]

# 繪製餅圖
plt.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%', startangle=90)

# 添加圖標題
plt.title('Pie Chart')

# 顯示圖形
plt.show()

上面的代碼中，我們使用plt.pie函數繪製了一個餅圖。該函數接收兩個參數，sizes為每一塊弧形的大小，labels為每一塊弧形的標籤。我們還使用autopct參數設置了每一塊弧形的表示方式，startangle=90表示從90度的位置開始繪製餅圖，也可以設置其他的角度。

綜上所述，plt.axis函數是一個十分強大的功能函數，它可以幫助我們更好地控制圖表的坐標軸、網格線、標籤和表示方式，使繪製圖表更加方便。