python绘图系统27：matplotlib中平面坐标、极坐标和三维坐标的所有绘图函数

绘图函数列表

下面整理了几乎所有matplotlib中的绘图函数，及其在不同坐标轴下的表现。

为DrawType添加这些绘图函数

之所以闲得无聊总结matplotlib中的绘图函数，是为了在Python绘图系统中正确第调用它们。

有了这些绘图类别后，首先绘图字典需要更新，这个字典不能做成全局变量，因为其中的ax，其实是作为函数参数传递进来的。

funcDct = {
    "点线图"  : ax.plot,    "曲线图" : ax.plot, 
    "散点图"  : ax.scatter, 
    "图像"    : ax.imshow,  "伪彩图" : ax.pcolormesh, 
    "条形图"  : ax.bar,     "横向条形图": ax.barh, 
    "茎叶图"  : ax.stem,    "阶梯图": ax.step,
    "填充图"  : ax.stackplot, 
    "误差线"  : ax.errorbar, 
    "区间图"  : ax.fill_between, "横向区间图": ax.fill_betweenx, 
    "曲面图"  : ax.plot_surface, 
    "网格图"  : ax.plot_wireframe,
    "三角面图": ax.plot_trisurf,
    "等高线"  : ax.contour, "填充等高线" : ax.contourf,
    "向量场图": ax.quiver,  "流场图":ax.streamplot,
    "风场图"  : ax.barbs, 
    "直方图"  : ax.hist,    "二维直方图":ax.hist2d,
    "钻石图"  : ax.hexbin,  "信封图"  : ax.enventplot, 
    "箱线图"  : ax.boxplot, "小提琴图":violinplot,
    "饼图"    : ax.pie,
    "自由等高线" : ax.tricontour,
    "自由填充等高线" : ax.tricontourf,
    "自由伪彩图" : ax.tricolor,
    "三角骨架图" : ax.triplot
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

然后据此更新self.TYPES，

self.TYPES = [
    "点线图", "曲线图", "散点图", "图像", "伪彩图" , 
    "条形图", "横向条形图", "茎叶图", "阶梯图", "填充图", 
    "误差线", "区间图", "横向区间图",  "曲面图",  
    "网格图", "三角面图", "等高线",  "填充等高线",
    "向量场图", "流场图", "风场图",  "直方图", "二维直方图", 
    "钻石图", "信封图", "箱线图", "小提琴图", "饼图", 
    "自由等高线", "自由填充等高线" ,"自由伪彩图" ,"三角骨架图"]
1
2
3
4
5
6
7
8

绘图类别跳转坐标系

这些绘图函数建议使用的坐标系如下表

故更改cbTypeChanged函数如下

def cbTypeChanged(self, evt):
    t = self.drawVars['type'].get()
    p = self.drawVars['proj'].get()
    NO3D = ("曲线图", "散点图", "茎叶图", "条形图", "误差线",
        "等高线", "向量场图", "自由等高线")
    if t in ("图像"):
        self.wDct['proj']['value'] =  ("None")
    elif t in ("曲面图", "网格图", "三角面图"):
        self.wDct['proj']['value'] =  ("3d")
    elif t in NO3D:
        self.wDct['proj']['value'] =  ("None", "3d", "polar")
    else:
        self.wDct['proj']['value'] =  ("None", "polar")
    
    projs = self.wDct['proj']['value']
    if p not in projs:
        self.drawVars['proj'].set(projs[0])        
    self.cbProjChanged(None)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

坐标

接下来要为这些绘图函数分类，发现最特殊的是imshow，只支持平面直角坐标；然后是三个三维绘图函数，只支持三维直角坐标，剩下的基本都同时支持平面直角和极坐标。

def cbTypeChanged(self, evt):
    t = self.drawVars['type'].get()
    p = self.drawVars['proj'].get()
    NO3D = ("曲线图", "散点图", "茎叶图", "条形图", "误差线",
        "等高线", "向量场图", "自由等高线")
    if t in ("图像"):
        self.wDct['proj']['value'] =  ("None")
    elif t in ("曲面图", "网格图", "三角面图"):
        self.wDct['proj']['value'] =  ("3d")
    elif t in NO3D:
        self.wDct['proj']['value'] =  ("None", "3d", "polar")
    else:
        self.wDct['proj']['value'] =  ("None", "polar")
    
    projs = self.wDct['proj']['value']
    if p not in projs:
        self.drawVars['proj'].set(projs[0])        
    self.cbProjChanged(None)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

最后，是坐标的变化，直角坐标系下的变化为

def cbProjNone(self, t):
    if t in ("点线图", "曲线图"):
        self.wDct['dim']['value'] = ('x', 'xy')
    elif t in ("图像", "直方图", "饼图", "箱线图", "小提琴图", "信封图"):
        self.wDct['dim']['value'] = ('x')
    elif t in ("误差线", "向量场图", "流场图", "风场图"):
        self.wDct['dim']['value'] = ('xyuv')
    elif t in ("伪彩图", "等高线", "填充等高线"):
        self.wDct['dim']['value'] = ('x', 'xyz')
    elif t in ("区间图", "横向区间图", "自由等高线", "自由伪彩图", "自由填充等高线"):
        self.wDct['dim']['value'] = ('xyz')
    else:
        self.wDct['dim']['value'] = ('xy')
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

经过对比发现，极坐标情况下除了没有imshow之外，其他绘图函数的坐标轴的个数与直角坐标基本相同，所以就直接调用cbProjNone了。

def cbProjPolar(self, t):
    self.cbProjNone(t)
1
2

相比之下，三维坐标的情况可能更加简单一些

def cbProj3d(self, t):
    if t  in ("向量场图", "误差线"):
        self.wDct['dim']['value'] = ('xyzuvw')
    elif t in ("曲线图", "散点图", "茎叶图", "阶梯图", "条形图"):
        self.wDct['dim']['value'] = ('xy', 'xyz')
    else:
        self.wDct['dim']['value'] = ('xyz')
1
2
3
4
5
6
7

至此，就成功载入了几乎所有matplotlib中的函数。

源代码

Python绘图系统：

• 基础：将matplotlib嵌入到tkinter 📈简单绘图系统 📈数据导入📈三维绘图系统
• 自定义控件：坐标控件📉坐标列表控件📉多组数据绘图系统📉极坐标📉绘图风格📉风格控件
• 图表类型和风格：散点图和条形图📊混合类型图表📊多子图📊定制绘图风格
• 坐标设置进阶：动态更新组件📌导入外部文件📌导入txt
• 动图绘制：动图绘制🔥实现动图绘制系统
• 坐标列表进阶：导出数据📌系统菜单📌批量文件导入📌辅助坐标轴
• 绘图类型进阶：坐标映射📌八种绘图函数📌坐标和绘图函数设置📌所有绘图函数