Python函数绘图与高等代数互融实例(一):正弦函数与余弦函数

news2024/12/23 19:11:58

Python函数绘图与高等代数互融实例(二):闪点函数

Python函数绘图与高等代数互融实例(三):设置X|Y轴|网格线

Python函数绘图与高等代数互融实例(四):设置X|Y轴参考线|参考区域

Python函数绘图与高等代数互融实例(五): 则线图综合案例

一：正弦函数plot()绘图实例,中文字体显示问题

在用matplotlib进行绘图时，如果在绘制过程中会用到中文，则默认情况下会出现字体警告，中文字符显示为方框或乱码的形式

D:\program_file_worker\python_source_work\SSO\pic\chapter01.py:27: UserWarning: Glyph 26412 (\N{CJK UNIFIED IDEOGRAPH-672C}) missing from current font.

我们可以看到在警告信息中提示“missing from current font”，直译就是“在当前字体中缺少(中文字符)”，大概含义就是默认的字体中不含中文字符。

对于这类问题，核心就是设置绘制图片时的字体参数包含全部的需要用到的字符。

# 正弦函数

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

from pylab import mpl

'''
   使用matplotlib模块绘制图
   Figure 是一个画布
   linspace(0.5, 3.5, 100)函数是在0.5~3.5之间均匀地取100个数
   randn(100)表示在标准的正太分布中随机地取100个数
   
'''
# 设置中文显示字体
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

# 设置正常显示符号
mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False

x = np.linspace(0.05, 20, 1000)

y = np.sin(x)

y1 = np.random.randn(1000)

plt.scatter(x, y, label="正弦函数绘制实例")

plt.legend()
plt.show()

二: 运行结果:

D:\program_file_worker\anaconda\python.exe D:\program_file_worker\python_source_work\SSO\pic\chapter01.py
D:\program_file_worker\python_source_work\SSO\pic\chapter01.py:27: UserWarning: Glyph 26631 (\N{CJK UNIFIED IDEOGRAPH-6807}) missing from current font.
plt.show()
D:\program_file_worker\python_source_work\SSO\pic\chapter01.py:27: UserWarning: Glyph 35760 (\N{CJK UNIFIED IDEOGRAPH-8BB0}) missing from current font.
plt.show()
D:\program_file_worker\python_source_work\SSO\pic\chapter01.py:27: UserWarning: Glyph 22270 (\N{CJK UNIFIED IDEOGRAPH-56FE}) missing from current font.
plt.show()

三：解决方案

添加下面两行代码:

Python脚本中动态设置matplotlibrc,这样也可以避免由于更改配置文件而造成的麻烦，具体代码如下：
# 设置中文显示字体
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

有时候，字体更改后，会导致坐标轴中的部分字符无法正常显示，此时需要更改axes.unicode_minus参数：

# 设置正常显示符号
mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False

注意：

rcParams修改 font.sans-serif 或 font.family 对应字体

# 以下代码从全局设置字体为SimHei（黑体），解决显示中文问题【Windows】
# 设置font.sans-serif 或 font.family 均可
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
# plt.rcParams['font.family']=['SimHei']
# 解决中文字体下坐标轴负数的负号显示问题
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
由于mac电脑默认没有SimHei（黑体）字体，大家可以下载安装该字体或者修改为系统自带的字体如Arial Unicode MS，如下：

# 以下代码从全局设置字体为Arial Unicode MS，解决显示中文问题【mac】
# 设置font.sans-serif 或 font.family 均可
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['Arial Unicode MS']
# plt.rcParams['font.family']=['Arial Unicode MS']
# 解决中文字体下坐标轴负数的负号显示问题
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
rc方法，其实和设置rcParams 基本等效

# 设置font字典为 SimSun（宋体），大小为12（默认为10）
font = {'family' : 'SimSun',
'size' : '12'}
# 设置字体
plt.rc('font', **font)
# 解决中文字体下坐标轴负数的负号显示问题
plt.rc('axes', unicode_minus=False)

四: 余弦函数plot()绘图实例

# 余弦函数
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from pylab import mpl

'''
   功能函数: 展现变量的趋势变化
   调用函数: plt.plot(x,y,ls="_",lw=2,label="plot figure"
   参数说明: 
      x轴上的数值
      y轴上的数值
      ls: 折线图的折线风格
      lw: 折线图的线条宽度
      label: 标记图形内容标签文本
'''
# 设置中文显示字体
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]

# 设置正常显示符号
mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False
x = np.linspace(0.05, 10, 1000)

y = np.cos(x)

plt.plot(x, y, ls='-', lw=2, label="余弦函数绘图实例")

plt.legend()

plt.show()