python画折线图详解（Python画折线图）【百科全说】

前言

这几天在搞论文图，唉说实话抠图这种东西真能逼死人。坐在电脑前抠上一天越看越丑，最后把自己丑哭了……
到了画折线图分析的时候，在想用哪些工具的时候。首先否决了excel，读书人的事，怎么能用excel画论文的图呢？

然后我又尝试了Gnuplot、Matlab、Python等。这些软件作图无疑是一个非常好的选择，他们都有一个共同的特点，就是图片都是用代码生成的。
但是学习成本太高啦。为了画一个破图，折腾上十天半个月，谁受得了。
像小编这种偶尔写写代码日常懂点代码的还好。但那些平时不写代码而且没有代码基础又没有一个会写代码的男朋友或者只有一个不会写代码的男朋友的女生可咋办？

python Matplotlib

最后挑来挑去，最终选用了python Matplotlib。Matplotlib是著名Python的标配画图包，其绘图函数的名字基本上与 Matlab 的绘图函数差不多。优点是曲线精致，软件开源免费，支持Latex公式插入，且许多时候只需要一行或几行代码就能搞定。
然后小编经过了几天的摸索，找了几个不错的python代码模板，供大家简单修改就能快速上手使用。建议使用Wing Personal 作为PythonIDE，生成的图片能上下左右进行调整：

NO.1

# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['Arial']#如果要显示中文字体，则在此处设为：SimHei
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False#显示负号
x = np.array([3,5,7,9,11,13,15,17,19,21])
A = np.array([0.9708, 0.6429, 1, 0.8333, 0.8841, 0.5867, 0.9352, 0.8000, 0.9359, 0.9405])
B= np.array([0.9708, 0.6558, 1, 0.8095, 0.8913, 0.5950, 0.9352, 0.8000, 0.9359, 0.9419])
C=np.array([0.9657, 0.6688, 0.9855, 0.7881, 0.8667, 0.5952, 0.9361, 0.7848, 0.9244, 0.9221])
D=np.array([0.9664, 0.6701, 0.9884, 0.7929, 0.8790, 0.6072, 0.9352, 0.7920, 0.9170, 0.9254])
#label在图示(legend)中显示。若为数学公式，则最好在字符串前后添加"$"符号
#color：b:blue、g:green、r:red、c:cyan、m:magenta、y:yellow、k:black、w:white、、、
#线型：-  --   -.  :    ,
#marker：.  ,   o   v    <    *         1
plt.figure(figsize=(10,5))
plt.grid(linestyle = "--") #设置背景网格线为虚线
ax = plt.gca()
ax.spines['top'].set_visible(False) #去掉上边框
ax.spines['right'].set_visible(False) #去掉右边框
plt.plot(x,A,color="black",label="A algorithm",linewidth=1.5)
plt.plot(x,B,"k--",label="B algorithm",linewidth=1.5)
plt.plot(x,C,color="red",label="C algorithm",linewidth=1.5)
plt.plot(x,D,"r--",label="D algorithm",linewidth=1.5)
group_labels=['dataset1','dataset2','dataset3','dataset4','dataset5',' dataset6','dataset7','dataset8','dataset9','dataset10'] #x轴刻度的标识
plt.xticks(x,group_labels,fontsize=12,fontweight='bold') #默认字体大小为10
plt.yticks(fontsize=12,fontweight='bold')
plt.title("example",fontsize=12,fontweight='bold') #默认字体大小为12
plt.xlabel("Data sets",fontsize=13,fontweight='bold')
plt.ylabel("Accuracy",fontsize=13,fontweight='bold')
plt.xlim(3,21) #设置x轴的范围
#plt.ylim(0.5,1)
#plt.legend()          #显示各曲线的图例
plt.legend(loc=0, numpoints=1)
leg = plt.gca().get_legend()
ltext = leg.get_texts()
plt.setp(ltext, fontsize=12,fontweight='bold') #设置图例字体的大小和粗细
plt.savefig('D:\\filename.png') #建议保存为svg格式，再用inkscape转为矢量图emf后插入word中
plt.show()

效果图：

NO.2

# coding=utf-8
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['Arial']  # 如果要显示中文字体,则在此处设为：SimHei
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 显示负号
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6])
VGG_supervised = np.array([2.9749694, 3.9357018, 4.7440844, 6.482254, 8.720203, 13.687582])
VGG_unsupervised = np.array([2.1044724, 2.9757383, 3.7754183, 5.686206, 8.367847, 14.144531])
ourNetwork = np.array([2.0205495, 2.6509762, 3.1876223, 4.380781, 6.004548, 9.9298])
# label在图示(legend)中显示。若为数学公式,则最好在字符串前后添加"$"符号
# color：b:blue、g:green、r:red、c:cyan、m:magenta、y:yellow、k:black、w:white、、、
# 线型：-  --   -.  :    ,
# marker：.  ,   o   v    <    *         1
plt.figure(figsize=(10, 5))
plt.grid(linestyle="--")  # 设置背景网格线为虚线
ax = plt.gca()
ax.spines['top'].set_visible(False)  # 去掉上边框
ax.spines['right'].set_visible(False)  # 去掉右边框
plt.plot(x, VGG_supervised, marker='o', color="blue", label="VGG-style Supervised Network", linewidth=1.5)
plt.plot(x, VGG_unsupervised, marker='o', color="green", label="VGG-style Unsupervised Network", linewidth=1.5)
plt.plot(x, ourNetwork, marker='o', color="red", label="ShuffleNet-style Network", linewidth=1.5)
group_labels = ['Top 0-5%', 'Top 5-10%', 'Top 10-20%', 'Top 20-50%', 'Top 50-70%', ' Top 70-100%']  # x轴刻度的标识
plt.xticks(x, group_labels, fontsize=12, fontweight='bold')  # 默认字体大小为10
plt.yticks(fontsize=12, fontweight='bold')
# plt.title("example", fontsize=12, fontweight='bold')  # 默认字体大小为12
plt.xlabel("Performance Percentile", fontsize=13, fontweight='bold')
plt.ylabel("4pt-Homography RMSE", fontsize=13, fontweight='bold')
plt.xlim(0.9, 6.1)  # 设置x轴的范围
plt.ylim(1.5, 16)
# plt.legend()          #显示各曲线的图例
plt.legend(loc=0, numpoints=1)
leg = plt.gca().get_legend()
ltext = leg.get_texts()
plt.setp(ltext, fontsize=12, fontweight='bold')  # 设置图例字体的大小和粗细
plt.savefig('./filename.svg', format='svg')  # 建议保存为svg格式,再用inkscape转为矢量图emf后插入word中
plt.show()

效果图：

NO.3

# coding=utf-8
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.pyplot import figure
import numpy as np
figure(num=None, figsize=(2.8, 1.7), dpi=300)
#figsize的2.8和1.7指的是英寸，dpi指定图片分辨率。那么图片就是（2.8*300）*（1.7*300）像素大小
test_mean_1000S_n = [0.7,0.5,0.3,0.8,0.7,0.5,0.3,0.8,0.7,0.5,0.3,0.8,0.7,0.5,0.3,0.8,0.7,0.5,0.3,0.8]
test_mean_1000S   = [0.9,0.8,0.7,0.6,0.9,0.8,0.7,0.6,0.9,0.8,0.7,0.6,0.9,0.8,0.7,0.6,0.9,0.8,0.7,0.6]
plt.plot(test_mean_1000S_n, 'royalblue', label='without threshold')
plt.plot(test_mean_1000S, 'darkorange', label='with threshold')
#画图，并指定颜色
plt.xticks(fontproperties = 'Times New Roman', fontsize=8)
plt.yticks(np.arange(0, 1.1, 0.2), fontproperties = 'Times New Roman', fontsize=8)
#指定横纵坐标的字体以及字体大小，记住是fontsize不是size。yticks上我还用numpy指定了坐标轴的变化范围。
plt.legend(loc='lower right', prop={'family':'Times New Roman', 'size':8})
#图上的legend，记住字体是要用prop以字典形式设置的，而且字的大小是size不是fontsize，这个容易和xticks的命令弄混
plt.title('1000 samples', fontdict={'family' : 'Times New Roman', 'size':8})
#指定图上标题的字体及大小
plt.xlabel('iterations', fontdict={'family' : 'Times New Roman', 'size':8})
plt.ylabel('accuracy', fontdict={'family' : 'Times New Roman', 'size':8})
#指定横纵坐标描述的字体及大小
plt.savefig('./where-you-want-to-save.png', dpi=300, bbox_inches="tight")
#保存文件，dpi指定保存文件的分辨率
#bbox_inches="tight" 可以保存图上所有的信息，不会出现横纵坐标轴的描述存掉了的情况
plt.show()
#记住，如果你要show()的话，一定要先savefig，再show。如果你先show了，存出来的就是一张白纸。

效果图：