matlab—基础绘图

九、基础绘图

9.1 plot()

plot函数是matlab中用于作图的函数，常用格式为：plot(x,y)，x代表着横坐标，y代表纵坐标，一般情况下如果是画一组连续的图，x和y一般都是矩阵

还有一种格式：plot(y)，如果只给一个参数，那么这个参数默认是代表纵坐标，而横坐标的值默认是1，2，3......举个例子，我们输入plot(cos(0:pi/20:2*pi));，做出来的图是这样的

图9-1 plot(cos(0:pi/20:2*pi))

9.2 hold on/off

如果我们写两个plot函数，plot(cos(0:pi/20:2*pi));plot(sin(0:pi/20:2*pi));，他会不会把这两个图画出来，答案是不会，因为matlab在执行代码的时候，后面的画图会把前面的画图清空掉，所以只会有一个图画出来，那如果想把这两个函数的图都画出来，应该怎么做，下面给出代码

图9-2 hold on

也可以先画一个图，然后hold on，然后再画一个图，hold on的顺序可以变

9.3 plot style

我们还可以给图加上我们想要的样式，调用格式：plot(x,y,’str’);，str的位置是我们用的参数，具体有哪些参数，见下图

图9-3 plot type

示例：

图9-4 示例1

更多的type，可以访问mathworks网站内查看：https://cn.mathworks.com/help/matlab/ref/linespec.html?s_tid=gn_loc_drop

9.4 legend()

光有图，没有说明标签也不行，所以我们需要用到legend这个函数，以一个例子来说明，我们首先做四个函数的图像

图9-5 示例2

我们看这个图很不直观，因为缺少了标签说明，下面我们就给他加上，代码为：legend(‘sin(x)’,’cos(x)’,’Sigmoid’,’Gauss function’);，他会根据你plot函数的顺序，依次给对应的线标上对应的标签

图9-6 legend函数

9.5 title() and ?label()

到现在为止，其实我们这个图还不算完整，还缺少横纵坐标的说明，以及标题，所以接下来我们就要用到几个函数来完善它：title()、xlabel()、ylabel()、zlabel()、下面给出示例

图9-7 坐标以及标题

9.6 text() and annotation()

如果我们需要在图像中加入说明性的文本和某些图形比如说箭头，就会分别用到两个函数，一个是text()，一个是annotation()，下面给出示例图

图9-8 示例3

我们首先观察这个函数的横坐标，是从0到3，所以我们要用代码x = linspace(0,3);即可，这里y的函数我也直接给出来y = x.^2.*sin(x);，再看图上，有一天线段x = 2，他需要用到line函数，通常其调用格式为：line([x起始坐标,x终止坐标],[y起始坐标,y终止坐标]);，所以如果要画出我们图上的这条直线，代码就应该是line([2,2][0,x.^2.*sin(2)]);

有了以上的函数，我们看看做出的图是什么样的

图9-9 示例4

下面我们就要开始讲解如何在图上做出文本以及箭头标志

首先我们先考虑一个问题，那一串积分符号是如何打出来的？这里大家如果有latex基础应该会知道，没有的话我直接给出代码不用过多解释，了解一下即可

图9-10  str本文

文本有了以后，我们需要用text()函数写进去，其调用格式为：text(x坐标,y坐标,str,’Interpreter’,’latex’);，后面的’Interpreter’,’latex’这个是固定格式，填上去就行了。

接下来我们要用到annotation()函数画箭头，其调用格式为：annotation(‘shape’,’x’,[x起始位置,x终止位置],’y’,[y起始位置,y终止位置]);，这个annotation函数用起来比较复杂，我把参数一个一个讲，首先是’shape’，这个参数可以有很多值，具体见下表

shape参数讲完了，然后就是这个x，y坐标的问题，这里要注意，这个函数中的坐标并不是我们图像里对应的坐标，而是我们进行归一化以后的坐标，什么叫归一化？假设一个图的宽w，高h，坐标[x,y]，归一化以后的坐标就是[x/w,y/h]

由此我们就能做出这个箭头了，下面给出完整代码

图9-11 annotation and text

9.7 Figure Adjustment

其实matlab画图远不止这点内容，还有很多可以修改的部分，下面的内容我们就是讲，如何优化一个图

首先优化一个图，我们可以修改这个图的哪些属性？Font、Font size、Line width、Axis limit、Tick position、Tick label......

那么我们如何修改这些属性呢？

图9-12 编辑图形属性

如果你觉得这些还不够，你可以选择更多属性

图9-13 更多属性

9.8 Multiple Figures

记得我们一开始讲过如何将两个函数画在同一张图上，当时用的方法是hold on/off，那么现在问题来了，如果我想画两个函数，在两张图上，应该怎么做呢？下面给出代码

图9-14 figure

其实只需要在每个plot函数前面，加上figure即可

9.9 subplot()

如果说，我现在要求在一个figure，也就是一个画布上，画很多不同的图，应该怎么画，要用到的函数就是subplot()，其调用格式为：subplot(m,n,x);，下面用一张图来解释其中的参数

图9-15 subplot

下面我们给个示例，让大家更清楚的了解subplot的用法

图9-16 示例5

为什么我们画的同一张图，x，y的值都是一样的，但是显示出来的图像却不一样？有兴趣的读者可以百度看看axis的作用就能明白了，这里我就不做多讲解了

9.10 Save Figures

我们有时候花完了图，想要保存，这时候就要用打saveas函数，其调用格式为：saveas(gcf,’filename’,’formattype’);，gcf就是你当前图像的默认的”名字”，filename也不用多说，就是你给你保存的图像起个名字，关键是这个formattype，它其实有很多参数，见下图

图9-17 formattype

下面给个示例

图9-18 示例6