Turtle庫是Python語言中一個很流行的繪制圖像的函數(shù)庫,想象一個小烏龜,在一個橫軸為x、縱軸為y的坐標系原點,(0,0)位置開始,它根據(jù)一組函數(shù)指令的控制,在這個平面坐標系中移動,從而在它爬行的路徑上繪制了圖形。
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畫布就是turtle為我們展開用于繪圖區(qū)域,我們可以設(shè)置它的大小和初始位置。
設(shè)置畫布大小
turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),參數(shù)分別為畫布的寬(單位像素), 高, 背景顏色。
如:turtle.screensize(800,600, "green")
turtle.screensize() #返回默認大小(400, 300)
turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None),參數(shù):width, height: 輸入寬和高為整數(shù)時, 表示像素; 為小數(shù)時, 表示占據(jù)電腦屏幕的比例,(startx, starty): 這一坐標表示矩形窗口左上角頂點的位置, 如果為空,則窗口位于屏幕中心。
如:turtle.setup(width=0.6,height=0.6)
turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)
2.1 畫筆的狀態(tài)
在畫布上,默認有一個坐標原點為畫布中心的坐標軸,坐標原點上有一只面朝x軸正方向小烏龜。這里我們描述小烏龜時使用了兩個詞語:坐標原點(位置),面朝x軸正方向(方向), turtle繪圖中,就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態(tài)。
2.2 畫筆的屬性
畫筆(畫筆的屬性,顏色、畫線的寬度等)
1) turtle.pensize():設(shè)置畫筆的寬度;
2) turtle.pencolor():沒有參數(shù)傳入,返回當前畫筆顏色,傳入?yún)?shù)設(shè)置畫筆顏色,可以是字符串如"green", "red",也可以是RGB 3元組。
3) turtle.speed(speed):設(shè)置畫筆移動速度,畫筆繪制的速度范圍[0,10]整數(shù),數(shù)字越大越快。
2.3 繪圖命令
操縱海龜繪圖有著許多的命令,這些命令可以劃分為3種:一種為運動命令,一種為畫筆控制命令,還有一種是全局控制命令。
(1) 畫筆運動命令
(2) 畫筆控制命令
(3) 全局控制命令
(4) 其他命令
3. 命令詳解
3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)
描述:以給定半徑畫圓
參數(shù):
radius(半徑):半徑為正(負),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓;
extent(弧度) (optional);
steps (optional) (做半徑為radius的圓的內(nèi)切正多邊形,多邊形邊數(shù)為steps)。
舉例:
circle(50) # 整圓;
circle(50,steps=3) # 三角形;
circle(120, 180) # 半圓
實例:
1、太陽花
2、五角星
3、時鐘程序
1,xlable,ylable設(shè)置x,y軸的標題文字。
2,title設(shè)置標題。
3,xlim,ylim設(shè)置x,y軸顯示范圍。
plt.show()顯示繪圖窗口,通常情況下,show()會阻礙程序運行,帶-wthread等參數(shù)的環(huán)境下,窗口不會關(guān)閉。
plt.saveFig()保存圖像。
面向?qū)ο罄L圖
1,當前圖表和子圖可以用gcf(),gca()獲得。
subplot()繪制包含多個圖表的子圖。
configure subplots,可調(diào)節(jié)子圖與圖表邊框距離。
可以通過修改配置文件更改對象屬性。
圖標顯示中文
1,在程序中直接指定字體。
2, 在程序開始修改配置字典reParams.
3,修改配置文件。
Artist對象
1,圖標的繪制領(lǐng)域。
2,如何在FigureCanvas對象上繪圖。
3,如何使用Renderer在FigureCanvas對象上繪圖。
FigureCanvas和Render處理底層圖像操作,Artist處理高層結(jié)構(gòu)。
分為簡單對象和容器對象,簡單的Aritist是標準的繪圖元件,例如Line 2D,Rectangle,Text,AxesImage等,而容器類型包含許多簡單的的 Aritist對象,使他們構(gòu)成一個整體,例如Axis,Axes,Figure等。
直接創(chuàng)建Artist對象進項繪圖操作步奏:
1,創(chuàng)建Figure對象(通過figure()函數(shù),會進行許多初始化操作,不建議直接創(chuàng)建。)
2,為Figure對象創(chuàng)建一個或多個Axes對象。
3,調(diào)用Axes對象的方法創(chuàng)建各類簡單的Artist對象。
Figure容器
如何找到指定的Artist對象。
1,可調(diào)用add_subplot()和add_axes()方法向圖表添加子圖。
2,可使用for循環(huán)添加柵格。
3,可通過transform修改坐標原點。
Axes容器
1,patch修改背景。
2,包含坐標軸,坐標網(wǎng)格,刻度標簽,坐標軸標題等內(nèi)容。
3,get_ticklabels(),,get-ticklines獲得刻度標簽和刻度線。
1,可對曲線進行插值。
2,fill_between()繪制交點。
3,坐標變換。
4,繪制陰影。
5,添加注釋。
1,繪制直方圖的函數(shù)是
2,箱線圖(Boxplot)也稱箱須圖(Box-whisker Plot),是利用數(shù)據(jù)中的五個統(tǒng)計量:最小值、第一四分位
數(shù)、中位數(shù)、第三四分位數(shù)與最大值來描述數(shù)據(jù)的一種方法,它可以粗略地看出數(shù)據(jù)是否具有對稱性以及分
布的分散程度等信息,特別可以用于對幾個樣本的比較。
3,餅圖就是把一個圓盤按所需表達變量的觀察數(shù)劃分為若干份,每一份的角度(即面積)等價于每個觀察
值的大小。
4,散點圖
5,QQ圖
低層繪圖函數(shù)
類似于barplot(),dotchart()和plot()這樣的函數(shù)采用低層的繪圖函數(shù)來畫線和點,來表達它們在頁面上放置的位置以及其他各種特征。
在這一節(jié)中,我們會描述一些低層的繪圖函數(shù),用戶也可以調(diào)用這些函數(shù)用于繪圖。首先我們先講一下R怎么描述一個頁面;然后我們講怎么在頁面上添加點,線和文字;最后講一下怎么修改一些基本的圖形。
繪圖區(qū)域與邊界
R在繪圖時,將顯示區(qū)域劃分為幾個部分。繪制區(qū)域顯示了根據(jù)數(shù)據(jù)描繪出來的圖像,在此區(qū)域內(nèi)R根據(jù)數(shù)據(jù)選擇一個坐標系,通過顯示出來的坐標軸可以看到R使用的坐標系。在繪制區(qū)域之外是邊沿區(qū),從底部開始按順時針方向分別用數(shù)字1到4表示。文字和標簽通常顯示在邊沿區(qū)域內(nèi),按照從內(nèi)到外的行數(shù)先后顯示。
添加對象
在繪制的圖像上還可以繼續(xù)添加若干對象,下面是幾個有用的函數(shù),以及對其功能的說明。
?points(x, y, ...),添加點
?lines(x, y, ...),添加線段
?text(x, y, labels, ...),添加文字
?abline(a, b, ...),添加直線y=a+bx
?abline(h=y, ...),添加水平線
?abline(v=x, ...),添加垂直線
?polygon(x, y, ...),添加一個閉合的多邊形
?segments(x0, y0, x1, y1, ...),畫線段
?arrows(x0, y0, x1, y1, ...),畫箭頭
?symbols(x, y, ...),添加各種符號
?legend(x, y, legend, ...),添加圖列說明
今天開始琢磨用Python畫圖,沒使用之前是一臉懵的,我使用的開發(fā)環(huán)境是Pycharm,這個輸出的是一行行命令,這個圖畫在哪里呢?
搜索之后發(fā)現(xiàn),它會彈出一個對話框,然后就開始畫了,比如下圖
第一個常用的庫是Turtle,它是Python語言中一個很流行的繪制圖像的函數(shù)庫,這個詞的意思就是烏龜,你可以想象下一個小烏龜在一個x和y軸的平面坐標系里,從原點開始根據(jù)指令控制,爬行出來就是繪制的圖形了。
它最常用的指令就是旋轉(zhuǎn)和移動,比如畫個圓,就是繞著圓心移動;再比如上圖這個怎么畫呢,其實主要就兩個命令:
turtle.forward(200)
turtle.left(170)
第一個命令是移動200個單位并畫出來軌跡
第二個命令是畫筆順時針轉(zhuǎn)170度,注意此時并沒有移動,只是轉(zhuǎn)角度
然后呢? 循環(huán)重復(fù)就畫出來這個圖了
好玩吧。
有需要仔細研究的可以看下這篇文章 ,這個牛人最后用這個庫畫個移動的鐘表,太贊了。
Turtle雖好玩,但是我想要的是我給定數(shù)據(jù),然后讓它畫圖,這里就找到另一個常用的畫圖的庫了。
Matplotlib是python最著名的繪圖庫,它提供了一整套和matlab相似的命令A(yù)PI,十分適合交互式地行制圖。其中,matplotlib的pyplot模塊一般是最常用的,可以方便用戶快速繪制二維圖表。
使用起來也挺簡單,
首先import matplotlib.pyplot as plt?導入畫圖的圖。
然后給定x和y,用這個命令plt.plot(x, y)就能畫圖了,接著用plt.show()就可以把圖形展示出來。
接著就是各種完善,比如加標題,設(shè)定x軸和y軸標簽,范圍,顏色,網(wǎng)格等等,在 這篇文章里介紹的很詳細。
現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的好處就是你需要什么內(nèi)容,基本上都能搜索出來,而且還是免費的。
我為什么要研究這個呢?當然是為了用,比如我把比特幣的曲線自己畫出來可好?
假設(shè)現(xiàn)在有個數(shù)據(jù)csv文件,一列是日期,另一列是比特幣的價格,那用這個命令畫下:
這兩列數(shù)據(jù)讀到pandas中,日期為df['time']列,比特幣價格為df['ini'],那我只要使用如下命令
plt.plot(df['time'], df['ini'])
plt.show()
就能得到如下圖:
自己畫的是不是很香,哈哈!
然后呢,我在上篇文章 中介紹過求Ahr999指數(shù),那可不可以也放到這張圖中呢?不就是加一條命令嘛
plt.plot(df['time'], df['Ahr999'])
圖形如下:
但是,Ahr999指數(shù)怎么就一條線不動啊,?原來兩個Y軸不一致,顯示出來太怪了,需要用多Y軸,問題來了。
繼續(xù)谷歌一下,把第二個Y軸放右邊就行了,不過呢得使用多圖,重新繪制
fig = plt.figure() # 多圖
ax1 = fig.add_subplot(111)
ax1.plot(df['time'], df['ini'], label="BTC price")? #?繪制第一個圖比特幣價格
ax1.set_ylabel('BTC price') #?加上標簽
# 第二個直接對稱就行了
ax2 = ax1.twinx()#?在右邊增加一個Y軸
ax2.plot(df['time'], df['Ahr999'], 'r', label="ahr999")??#?繪制第二個圖Ahr999指數(shù),紅色
ax2.set_ylim([0, 50])# 設(shè)定第二個Y軸范圍
ax2.set_ylabel('ahr999')
plt.grid(color="k", linestyle=":")# 網(wǎng)格
fig.legend(loc="center")#圖例
plt.show()
跑起來看看效果,雖然丑了點,但終于跑通了。
這樣就可以把所有指數(shù)都繪制到一張圖中,等等,三個甚至多個Y軸怎么加?這又是一個問題,留給愛思考愛學習的你。
有了自己的數(shù)據(jù),建立自己的各個指數(shù),然后再放到圖形界面中,同時針對異常情況再自動進行提醒,比如要抄底了,要賣出了,用程序做出自己的晴雨表。
pre
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Polygon
def func(x):
return -(x-2)*(x-8)+40
x=np.linspace(0,10)
y=func(x)
fig,ax = plt.subplots()
plt.plot(x,y,'r',linewidth=2)
plt.ylim(ymin=20)
a=2
b=9
ax.set_xticks([a,b])
ax.set_xticklabels(['$a$','$b$'])
ax.set_yticks([])
plt.figtext(0.9,0.05,'$x$')
plt.figtext(0.1,0.9,'$y$')
ix=np.linspace(a,b)
iy=func(ix)
ixy=zip(ix,iy)
verts=[(a,0)]+list(ixy)+[(b,0)]
poly = Polygon(verts,facecolor='0.9',edgecolor='0.5')
ax.add_patch(poly)
x_math=(a+b)*0.5
y_math=35
plt.text(x_math,y_math,r"$\int_a^b(-(x-2)*(x-8)+40)dx$",horizontalalignment='center',size=12)
plt.show()
/pre