MATLAB绘图：plot函数与bar函数详解

绝地灬酷狼 2021-10-29 23:20 1423阅读 0赞

MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。我们可以利用它方便快捷的进行矩阵运算、绘制函数和数据、图像处理。  
前一段时间作者在进行毕业设计时使用MATLAB绘制了论文中的一系列插图（包括曲线图、柱状图等），自我感觉其确实是一个必不可少的实用性工具，所以在这里为大家简单介绍一下MATLAB中的基本绘图命令。

## plot函数 ##

plot函数应该是matlab中最常用的绘图命令了，可以直接绘制二维图/三维图，同时我们可以控制绘制图形的marker来确定是绘制折线图还是散点图。  
其最简单的用法为直接使用plot(X)。  
例如：

plot(X); % X为一个列向量或行向量

这时，效果如下图所示，在图中我们可以发现matlab默认把X向量的下标作为了自变量，把对应存储的值作为因变量。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d4Y18xOTk4_size_16_color_FFFFFF_t_70]

当然我们也可以直接输入(X, Y)两个向量，也可以为矩阵或者是参数和你想编辑的任意公式，分别作为自变量与因变量。例如：

X = 1: 1: 10;% 生成自变量X
    Y = 1: 1: 10;% 生成因变量Y
    plot(X, Y);% 绘制图形

好了，就是这么简单，我们已经了解了plot函数的基本用法，而且好像可以绘图了，但是这还远远不够，我们还想要控制图形的**颜色，线宽，标识符**应该怎么做呢？这就需要我们在后续设置一些参数了。  
例如我们把plot(X, Y);修改为下述代码来设置颜色及标识符。

plot(X, Y, '.r');% 标记点为红色 . 的散点图
    plot(X, Y, '*r');% 标记点为红色 * 的散点图
    plot(X, Y, '-*r');% 带标记的红色曲线图

常用的颜色有：  
‘r’ 红色  
‘g’绿色  
‘b’蓝色  
‘k’黑色  
‘m’品红  
我们可以看一下最后一个命令画出的图形形状：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d4Y18xOTk4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
设置线宽及标识符代码需要另外加入参数’LineWidth’与’MarkerSize’  
例如：

plot(X, Y, '-r','Marker', '*', 'LineWidth', 1.5, 'MarkerSize', 10);

其他还有一些参数我就不过多介绍了，大家自行探索！

还有一个问题是刚才我们所谈的都是对于一张图中的一条曲线，但是如果我们想要在一个图中画多条曲线呢应该怎么办呢？很简单，只需要在plot函数后面加入**hold on;** 就可以了。

示例：

X1 = 1: 1: 10;
    Y1 = 1: 1: 10;
    X2 = 1: 1: 10;
    Y2 = 0.5: 0.5: 5;
    plot(X1, Y1, '-r','Marker', '*', 'LineWidth', 1.5, 'MarkerSize', 10);
    hold on;
    plot(X2, Y2, '-r','Marker', '*', 'LineWidth', 1.5, 'MarkerSize', 10);

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d4Y18xOTk4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
到目前为止，我个人认为我们已经介绍了关于plot函数的基本用法。

## bar函数 ##

我们在上面详细介绍了plot函数的用法及参数设置，plot函数在画散点图以及曲线图确实非常方便，但是有些情况我们想要使用柱状图来表达一些变量的统计分布，那么这就要使用bar函数了。  
bar函数与plot函数非常类似，最常用的用法为：bar(X, Y);  
示例：

X = 1: 1: 10;
    Y = 1: 1: 10;
    bar(X, Y); % X,Y中的值相互对应

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d4Y18xOTk4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
当然，类似的，我们也可以调整颜色等参数（以及边缘线的粗细，颜色等这里就不做介绍了）

bar(X, Y, 'r');

最后我们再列举一个关于画一个矩阵的柱状图参数设置。（subplot函数用法可以见我的另一篇文章）

四种画法分别为：

grouped：矩阵中的每一行数据为一组，每一组画出当前行中列的值  
stacked：以矩阵中的每一行画出一个bar，每一个bar中包含当前行中的所有数据，根据数值的大小占相应的比例  
histc与Hist两种方式与第一种grouped方式类似，但是它们的不同之处在于对应的X轴位置。

Y=round(rand(5,3)*10);
    figure; % 建立一个图片
    subplot(2,2,1); %2行2列的第一个位置
    bar(Y,'grouped'); % 以'grouped'的方式画图
    title('Group')% 图标题
    subplot(2,2,2);%2行2列的第二个位置
    bar(Y,'stacked');% 以'stacked'的方式画图
    title('Stack')
    subplot(2,2,3);%2行2列的第三个位置
    bar(Y,'histc');% 以'histc'的方式画图
    title('Histc')
    subplot(2,2,4);%2行2列的第四个位置
    bar(Y,'hist');% 以'hist'的方式画图
    title('Hist')

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d4Y18xOTk4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
好了，我们通过上述内容介绍了MATLAB中了常用两个作图函数plot与bar。

但是，各位是否认为这样的图片是否就可以直接插在论文中使用了呢？答案是否定的，仔细观察可以发现，我们还没有在图中加入X，Y轴的标签。

关于调整插图格式的问题，参考作者的另一篇博文：[MATLAB绘图：插图格式调整][MATLAB]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d4Y18xOTk4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211029/cb593fe4c0344d90816fd06e306ee16f.png
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[MATLAB]: https://blog.csdn.net/wxc_1998/article/details/99696949