MATLAB画图——基础篇
MATLAB画图——基础篇
在MATLAB使⽤的过程中，学会画图是⼀项必要的技能。在这⾥，我总结了部分简单的画图函数，同时附上代码（本⽂中的程序为了⽅便给出的数据都很简单，⼤家可以⾃⼰去尝试其他数据）。这对刚刚开始接触MATLAB的⼩⽩来说，我认为还是很有帮助的。
⽂章⽬录
⼀、plot（）函数
1.⼆维图形
（1）绘图选项
线型颜⾊标记符号
-实线b蓝⾊.点s⽅块
：虚线g绿⾊o圆圈d菱形
.-点划线r红⾊x叉v朝下三⾓符号
-双划线c青⾊+加号^朝上三⾓符号
m品红*星号<；朝左三⾓符号
y黄⾊>朝右三⾓符号p五⾓星
k⿊⾊h六⾓星
w⽩⾊
（2）图形的辅助标注和窗⼝的分割
title（图形说明）
xlabel（x轴说明）
ylabel（y轴说明）
text（x，y图形说明）——在x，y轴处添加⽂字说明
legend（图例⼀，图例⼆，…）
subplot（m，n，p）——将绘图区域分割成m*n个⼦区域，并按照⾏从左⾄ 右，从上⾄下依次编号。p表⽰第p个绘图⼦区域。
注意：如果是要两个图画到同⼀个坐标⾥⾯，则在两个plot函数之间添加⼀⾏hold on
（3）格式
plot（x）——缺省⾃变量绘图格式
plot（x，y）——基本格式。以y（x）的函数关系作图。如果y是n*m的矩 阵，则x为⾃变量，作出m条曲线。
plot（x1，y1，x2，y2，…，xn，yn）——多条曲线绘图格式
plot（x1，y1，选项1，x2，y2，选项2，…，xn，yn，选项n）——含选项的绘图格式
x1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];
x2=[2 4 6 8 10 12 14 16 18];
y1=[1 4 9 16 25 36 49 64 81];
y2=[18 16 14 12 10 8 6 4 2];
subplot(4,1,1);plot(x1);title('例⼀');xlabel('⾃变量');ylabel('因变量');
subplot(4,1,2);plot(x1,y1);title('例⼆');xlabel('⾃变量');ylabel('因变量');
subplot(4,1,3);plot(x1,y1,x2,y2);title('例三');xlabel('⾃变量');ylabel('因变量');
subplot(4,1,4);plot(x1,y1,'m+',x2,y2,'c*');title('例四');xlabel('⾃变量');ylabel('因变量');
2.三维图形
（1）格式
plot3（x1，y1，z1，‘选项⼀’，x2，y2，z1，‘选项⼆’，…）
x，y，z是长度相同的向量：⼀条曲线
x，y，z是维度相同的矩阵：多条曲线
（2）⽹格矩阵⽣成函数：meshgrid
[X,Y]=meshgrid(x,y)
x，y是给定的向量，X,Y是⽹格划分后得到的⽹格矩阵
注意，这个函数⽤来⽣成⽹格矩阵，不是直接⽤来画图的，配合mesh使⽤。（3）mesh函数
mesh(X,Y,Z,C)
X,Y：⽹格坐标矩阵
Z：⽹格点上的⾼度矩阵
C：确定不同⾼度下的颜⾊范围
meshc：在mesh基础上增加等⾼线。
meshz：在mesh基础上增加底座。
（4）surf函数
surf（X,Y,Z,C）——绘制由矩阵X,Y,Z确定的着⾊的三维表⾯图，参数含义同mesh surfc——与surf相同，在此基础上增加等⾼线
surfl——与surf相同，在此基础上增加光照效果
注意：使⽤surfl的时候，C为⼀个⼆维或者三维向量。表⽰光源与曲⾯之间的⽅位。
x1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];
x2=[2 4 6 8 10 12 14 16 18];
z1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];
y1=[1 4 9 16 25 36 49 64 81];
y2=[18 16 14 12 10 8 6 4 2];
z2=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];
Z=[1 2 3 4 5 6 7 8 9;
2 3 4 5 6 7 8 9 10;
3 4 5 6 7 8 9 10 11;
4 5 6 7 8 9 10 11 12;
5 6 7 8 9 10 11 12 13;
6 7 8 9 10 11 12 13 14;
7 8 9 10 11 12 13 14 15;
8 9 10 11 12 13 14 15 16;
9 10 11 12 13 14 15 16 17];
s=[40;60];
subplot(2,3,1);plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2);
subplot(2,3,2);[X,Y]=meshgrid(x1,y1);mesh(X,Y,Z,Z);
subplot(2,3,3);meshc(X,Y,Z,Z);
subplot(2,3,4);meshz(X,Y,Z,Z);
subplot(2,3,5);surfc(X,Y,Z,Z);
subplot(2,3,6);surfl(X,Y,Z,s);
⼆、特殊图形
1.对数坐标图
semilogx(x,y)：x轴对数刻度，y轴线性刻度。
semilogy(x,y)：x轴线性刻度，y轴对数刻度。
loglog(x,y)：x，y都是对数刻度。
x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];
y=[2 3 4 5 6 7 8 9 10];
subplot(3,1,1);semilogx(x,y);
subplot(3,1,2);semilogy(x,y);
subplot(3,1,3);loglog(x,y);
2.极坐标图
polarplot (x,y): 在极坐标中绘制线条
polarscatter (x,y)：极坐标中的散点图
polarhistogram (x,y) : 极坐标中的直⽅图（y为⼀个整数）
compass (x,y): 绘制从原点发射出的箭头
ezpolar (‘函数’)：易⽤的极坐标绘图函数
x=[0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9];
y=[0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.10];
subplot(3,2,1);polarplot(x,y);
subplot(3,2,2);polarscatter(x,y);
subplot(3,2,3);polarhistogram(x,6);
subplot(3,2,4);compass(x,y);
subplot(3,2,5);ezpolar('1+2*sin(x)');
3.条形图
bar(y)——若y为向量，则分别显⽰每个分量的⾼度。若为矩阵，则把y分解为⾏向量，在分别画出。
bar(x,y)——在指定的横坐标x上画出y。x为单增向量。
bar(…,width)——设置条形的相对宽度和控制在⼀组内条形的间距，默认值为0.8。
bar(…,‘style’)——指定条形的排列类型。类型有“group”和“stack”。
group：若y为n*m矩阵，则bar显⽰n组，每组m个条形图
stack：对矩阵的每⼀个⾏向量显⽰在⼀个条形中，条形的⾼度为该⾏向量中的分量和，其中同⼀条形中的每个向量⽤不同的颜⾊显⽰出来，从⽽可以显⽰每个向量中的分布。
三维格式为bar3
x=[0.1 0.2 0.3 0.4];
y=[0.1 1.1 5.4 3.4 2.3 4.5 3.2 3.4 5.6];
c=x+x';
subplot(2,2,1);bar(c);title('例⼀');
subplot(2,2,2);bar(x,c);title('例⼆');
subplot(2,2,3);bar(x,c,1);title('例三');
subplot(2,2,4);bar(x,c,'stack');title('例四');
4.⾯积图
area(x)——与plot(x)⼀样，但是将所得的曲线下⽅的区域填充颜⾊。
area(x,y)——y为向量，与plot(x，y)⼀样，但是将所得的曲线下⽅的区域填充颜⾊。
area(x,A)——矩阵A的第⼀⾏对向量x绘图，然后依次是下⼀⾏所有⾏值的和对向量x绘图，每个区域有各⾃的颜⾊。
area(…,leval)——将填⾊部分改为由连线图到y=leval的⽔平之间的部分。
x=[0.1 0.2 0.3 0.4];
y=[0.1 1.1 5.4 3.4];
c=x+x';
subplot(2,2,1);area(x);title('例⼀');
subplot(2,2,2);area(x,y);title('例⼆');
subplot(2,2,3);area(x,c);title('例三');
subplot(2,2,4);area(x,c,1);title('例四');
5.饼状图
pie(x)——⽤x中的数据画⼀个饼状图。x中的每⼀个元素代表饼状图中的⼀部分。
pie(x,explode)——从饼状图中分离出⼀部分，explode是与x同维的矩阵。当所有元素为零时，饼状图各部分连⼀起组成⼀个圆。当其中有⾮零元时，元素对应的扇形往外移。
三维格式为pie3
x=[0.1 0.2 0.3 0.4];
y=[0 1 0 1];
subplot(2,1,1);pie(x);title('例⼀');
subplot(2,1,2);pie(x,y);title('例⼆');
6.双y轴
yyaxis left——坐标轴在左边
yyaxis right——坐标轴在右边
x=[0.1 0.2 0.3 0.4];
y1=[4 5 6 7];
y2=[1 2 3 4];
yyaxis left;
plot(x,y1);
yyaxis right;
plot(x,y2);
title('例⼀');
7.罗盘图
compass(x,y)——x，y为n维向量
compass(z)——z为n维复数向量
compass(x,y，选项)——选项为箭头的颜⾊，线型等。
x=[0.1 0.2 0.3 0.4];
y=[4 5 6 7];
z=[1+2*i 2+2*i 3+3*i 4+4*i];
subplot(2,2,1);compass(x,y);title('例⼀');
subplot(2,2,2);compass(z);title('例⼆');
subplot(2,2,3);compass(x,y,'m*');title('例三');
8.⽻⽑图
feather函数
⽤法与罗盘图相同
x=-pi:pi/10:pi;
y=sin(x);
z=[1+2*i 2+2*i 3+3*i 4+4*i];
subplot(2,2,1);feather(x,y);title('例⼀');
subplot(2,2,2);feather(z);title('例⼆');
subplot(2,2,3);feather(x,y,'m*');title('例三');
9.⽮量图
quiver(u,v)——v为m n矩阵，绘出在范围x=1：n，y=1：m的坐标系中由u和v定义的向量
quiver(x,y,u,v)——x为n维向量，y为m维向量。u和v为m n维矩阵。则画出由x，y确定的每⼀个由u和v定义的向量。
quiver(…,scale)——对向量的长度进⾏处理。
x=-pi:pi/10:pi;matlab直方图
y=sin(x);
for i=1:1:21
u(i)=i;
v(i)=i;
end
subplot(2,2,1);quiver(x,y);title('例⼀');
subplot(2,2,2);quiver(x,y,u,v);title('例⼆');
subplot(2,2,3);quiver(x,y,u,v,0.5,'m*');title('例三');
10.散点图
scatter(x,y)——x，y为向量，且长度相同。
scatter(x,y,sz)——sz标记⾯积，默认36。
scatter(x,y,sz,c)——c标记颜⾊。
x=-pi:pi/10:pi;
y=sin(x);
for i=1:1:21
u(i)=i;
v(i)=i;
end
subplot(2,2,1);scatter(x,y);title('例⼀');
subplot(2,2,2);scatter(x,y,10);title('例⼆');
subplot(2,2,3);scatter(x,y,50,'m*');title('例三');
总结
本⽂参考了很多其他的⽂章，这也是我第⼀次写，有写的不好的地⽅希望⼤家多提提意见。另外，本⽂也是当成笔记来写的，因此有⼀些地⽅写的很简洁，希望⼤家多多包涵。
参考
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