极客笔记如何在matplotlib中绘制多条线
参考：how to plot multiple lines in matplotlib
在数据可视化中，经常需要在图表中同时绘制多条线，以展示不同数据之间的关系。matplotlib是一个功能强大的Python绘图库，可以轻松绘制多条线图。
基本折线图
首先我们来看一个基本的折线图示例，展示如何用matplotlib绘制单条线：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 5, 7, 11]
plt.plot(x, y)
plt.show()
Output:
绘制多条线
要在同一张图中绘制多条线，只需调用多次plt.plot()即可。每次调用plt.plot()时，可以传入不同的x和y值来绘制不同的线条。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1)
plt.plot(x, y2)
plt.show()
Output:
自定义线条颜色
我们可以通过传入color参数来自定义线条的颜色。常用的颜色包括'r'（红色）、'g'（绿色）、'b'（蓝色）等。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1, color='r')
plt.plot(x, y2, color='g')
plt.show()
Output:
调整线条样式
除了颜色，我们还可以通过传入linestyle参数来调整线条的样式。常用的线条样式包括'-'（实线）、'--'（虚线）、':'（点线）等。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1, linestyle='--')
plt.plot(x, y2, linestyle=':')
plt.show()
Output:
添加图例
当绘制多条线时，可以通过plt.legend()方法来添加图例，以便区分不同线条代表的数据。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1, label='Line 1')
plt.plot(x, y2, label='Line 2')
plt.legend()
plt.show()
Output:
设置线条宽度
如果希望调整线条的粗细，可以通过传入linewidth参数来设置线条的宽度。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1, linewidth=2)
plt.plot(x, y2, linewidth=3)
plt.show()
Output:
使用不同标记点
我们还可以在折线图中使用不同的标记点来标识数据点。常用的标记包括'o'（圆点）、's'（方形点）、'^'（三角点）等。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1, marker='o')
plt.plot(x, y2, marker='s')
plt.show()
Output:
调整坐标轴范围
如果希望调整坐标轴的范围，可以通过传入plt.xlim()和plt.ylim()方法来设置x和y轴的取值范围。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1)
plt.plot(x, y2)
plt.xlim(0, 6)
plt.ylim(0, 30)
plt.show()
Output:
设置坐标轴标签
为了让图表更加直观，我们可以通过plt.xlabel()和plt.ylabel()方法来设置x和y轴的标签。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1)
plt.plot(x, y2)
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')
plt.show()
Output:
添加标题
最后，我们可以通过plt.title()方法来添加图表的标题，让整个图表更具可读性。
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 3, 5, 7, 11]
y2 = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y1)
plt.plot(x, y2)
plt.title('Multiple Lines Plot')
plt.show()
Output:
通过上面的示例，我们了解了如何在matplotlib中绘制多条线，并对线条的颜色、样式、宽度、标记点、坐标轴范围、标签和标题等进行了设置。