plt.axis详解

一、使用plt.axis绘制坐标轴与网格线

plt.axis函数是Matplotlib中用于设置坐标轴和网格线的函数。在绘制图表时，我们通常使用plt.plot、plt.scatter等函数来绘制图像，而使用plt.axis函数则可以帮助我们更好地控制这些图像的坐标轴和网格线的显示方式。

首先，我们可以使用axis函数设置坐标轴的边界值，例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

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

# 绘制图像
plt.plot(x, y)

# 设置坐标轴边界值
plt.axis([0, 2*np.pi, -1, 1])

# 显示图形
plt.show()

上面的代码中，我们通过axis函数设置了x轴的边界值为[0, 2*np.pi]，y轴的边界值为[-1, 1]，这样就可以使绘制出的正弦函数图像纵坐标在[-1, 1]的范围内显示。

除了设置坐标轴的边界值，我们还可以使用axis函数设置网格的显示方式，例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

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

# 绘制图像
plt.plot(x, y)

# 显示网格
plt.axis('grid')

# 显示图形
plt.show()

上面的代码中，我们通过axis函数设置了网格的显示方式为'grid'，这样就可以在图像中显示出网格线。

二、使用plt.axis设置坐标轴的显示方式与标签

除了可以设置坐标轴的边界值和网格线的显示方式外，plt.axis函数还可以帮助我们设置坐标轴的显示方式和标签。例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

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

# 绘制图像
plt.plot(x, y)

# 设置x轴的标签和显示方式
plt.axis([0, 2*np.pi, -1, 1])
plt.xlabel('x-axis', fontsize=16, color='blue')

# 设置y轴的标签和显示方式
plt.ylabel('y-axis', fontsize=16, color='blue')

# 显示图形
plt.show()

上面的代码中，我们使用xlabel函数设置了x轴的标签为“x-axis”，并且设置了x轴标签的字体大小为16，颜色为蓝色；使用ylabel函数设置了y轴的标签为“y-axis”。此外，我们还通过axis函数设置了x轴的边界值。

三、使用plt.axis绘制直方图

除了可以用于绘制坐标轴和网格线外，plt.axis函数还可以帮助我们绘制直方图。例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

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

# 绘制直方图
n, bins, patches = plt.hist(x, 50, density=1, facecolor='g', alpha=0.75)

# 设置x轴的标签和显示方式
plt.xlabel('Smarts')
plt.ylabel('Probability')
plt.title('Histogram of IQ')
plt.axis([40, 160, 0, 0.03])

# 添加网格线
plt.grid(True)

# 显示图形
plt.show()

上面的代码中，我们使用plt.hist函数绘制了一个直方图。该函数接收三个参数，x为数据，50为将数据分成50个区间，density=1表示归一化，facecolor='g'表示柱状图柱子的颜色为绿色，alpha=0.75表示柱状图柱子的透明度为0.75。然后，我们使用axis函数设置x轴的边界值，添加了网格线，并添加了图表的标题。

四、使用plt.axis绘制饼图

最后，我们可以使用plt.axis函数绘制饼图。例如：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

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

# 绘制饼图
plt.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%', startangle=90)

# 添加图标题
plt.title('Pie Chart')

# 显示图形
plt.show()

上面的代码中，我们使用plt.pie函数绘制了一个饼图。该函数接收两个参数，sizes为每一块弧形的大小，labels为每一块弧形的标签。我们还使用autopct参数设置了每一块弧形的表示方式，startangle=90表示从90度的位置开始绘制饼图，也可以设置其他的角度。

综上所述，plt.axis函数是一个十分强大的功能函数，它可以帮助我们更好地控制图表的坐标轴、网格线、标签和表示方式，使绘制图表更加方便。