matplotlib
是 python 最著名的繪圖庫，它提供了一整套和 matlab 相似的命令 API，十分適合互動式地進行製圖。而且也可以方便地將它作為繪圖控件，嵌入 GUI 應用程序中。
它的文檔相當完備，並且 http://matplotlib.org/gallery.html
中有上百幅縮略圖，打開之後都有源程序。因此如果你需要繪製某種類型的圖，只需要在這個頁面中瀏覽 / 複製 / 粘貼一下，基本上都能搞定。
本章節作為 matplotlib 的入門介紹，將較為深入地挖掘幾個例子，從中理解和學習 matplotlib 繪圖的一些基本概念。
1. 快速繪圖#
matplotlib 的 pyplot 子庫提供了和 matlab 類似的繪圖 API，方便用戶快速繪製 2D 圖表。讓我們先來看一個簡單的例子：
# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(0, 10, 1000)
y = np.sin(x)
z = np.cos(x**2)
plt.figure(figsize=(8,4))
plt.plot(x,y,label="$sin(x)$",color="red",linewidth=2)
plt.plot(x,z,"b--",label="$cos(x^2)$")
plt.xlabel("Time(s)")
plt.ylabel("Volt")
plt.title("PyPlot First Example")
plt.ylim(-1.2,1.2)
plt.legend()
plt.show()
調用 figure 創建一個繪圖對象，並且使它成為當前的繪圖對象。
plt.figure(figsize=(8,4))
也可以不創建繪圖對象直接調用接下來的 plot 函數直接繪圖，matplotlib 會為我們自動創建一個繪圖對象。如果需要同時繪製多幅圖表的話，可以是給 figure 傳遞一個整數參數指定圖標的序號，如果所指定序號的繪圖對象已經存在的話，將不創建新的對象，而只是讓它成為當前繪圖對象。
通過 figsize 參數可以指定繪圖對象的寬度和高度，單位為英寸；dpi 參數指定繪圖對象的分辨率，即每英寸多少個像素，缺省值為 80。因此本例中所創建的圖表窗口的寬度為 8*80
= 640 像素。
下面的兩行程序通過調用 plot 函數在當前的繪圖對象中進行繪圖：
plt.plot(x,y,label="$sin(x)$",color="red",linewidth=2)
plt.plot(x,z,"b--",label="$cos(x^2)$")
plot 函數的調用方式很靈活，第一句將 x,y 數組傳遞給 plot 之後，用關鍵字參數指定各種屬性：
label :
給所繪製的曲線一個名字，此名字在圖示 (legend) 中顯示。只要在字符串前後添加 "$" 符號，matplotlib 就會使用其內嵌的 latex 引擎繪制的數學公式。
color : 指定曲線的顏色
linewidth : 指定曲線的寬度
第二句直接通過第三個參數 "b--" 指定曲線的顏色和線型，這個參數稱為格式化參數，它能夠通過一些易記的符號快速指定曲線的樣式。其中 b 表示藍色，"--" 表示線型為虛線。在 IPython 中輸入
"plt.plot?" 可以查看格式化字符串的詳細配置。
接下來通過一系列函數設置繪圖對象的各個屬性：
plt.xlabel("Time(s)")
plt.ylabel("Volt")
plt.title("PyPlot First Example")
plt.ylim(-1.2,1.2)
plt.legend()
xlabel : 設置 X 軸的文字
ylabel : 設置 Y 軸的文字
title : 設置圖表的標題
ylim : 設置 Y 軸的範圍
legend : 顯示圖示
最後調用 plt.show () 顯示出我們創建的所有繪圖對象。
2. 繪製多軸圖#
一個繪圖對象 (figure) 可以包含多個軸 (axis)，在 Matplotlib 中用軸表示一個繪圖區域，可以將其理解為子圖。上面的第一個例子中，繪圖對象只包括一個軸，因此只顯示了一個軸 (子圖)。我們可以使用 subplot 函數快速繪製有多個軸的圖表。subplot 函數的調用形式如下：
subplot(numRows, numCols, plotNum)
subplot 將整個繪圖區域等分為 numRows 行 *
numCols 列個子區域，然後按照從左到右，從上到下的順序對每個子區域進行編號，左上的子區域的編號為 1。如果 numRows，numCols 和 plotNum 這三個數都小於 10 的話，可以把它們縮寫為一個整數，例如 subplot (323) 和 subplot (3,2,3) 是相同的。subplot 在 plotNum 指定的區域中創建一個軸對象。如果新創建的軸和之前創建的軸重疊的話，之前的軸將被刪除。
下面的程序創建 3 行 2 列共 6 個軸，通過 axisbg 參數給每個軸設置不同的背景顏色。
for idx, color in enumerate("rgbyck"):
plt.subplot(320+idx+1, axisbg=color)
plt.show()
enumerate 是舉列舉的意思，主要使用對象是列表（list）和字符串（string）。enumerate 將其組成一個索引序列，利用它可以同時獲得索引（index）和內容（item）
list = ["a", "b", "c", "d"]
for index, item in enumerate(list):
print index, item
>>>
0 a
1 b
2 c
3 d
如果希望某個軸佔據整個行或者列的話，可以如下調用 subplot：
plt.subplot(221) # 第一行的左圖
plt.subplot(222) # 第一行的右圖
plt.subplot(212) # 第二整行
plt.show()
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本文參考自： http://old.sebug.net/paper/books/scipydoc/matplotlib_intro.html