Matlab作图后的各种调整⽅法——线条、坐标、标题、图例
Matlab作图后的各种调整⽅法——线条、坐标、标题、图例
⽂章⽬录
⼀，写在前⾯
⾸先介绍⼀个概念，我们在Matlab中作的图分为三个部分，分别是：
1.整个图窗 Figure（gcf）
2.我们使⽤命令做出的线条 Line，例如plot命令
3.坐标轴 Axes (gca)
所以看似我们使⽤plot命令画出了⼀张图，实际上我们只是改变了这张图的⼀个部分。
在Matlab中，我们可以分别对这三个部分进⾏改变，其中整个图窗的默认对象名是 gcf，坐标轴的默认对象名是 gca，⽽线条通常是⾃⼰绘图时⼿动定义的，例如：
>> x=[1 2 3 4 5];
>> y=x.^2;
>> p1=plot(x,y);
p1就是plot(x,y)这个曲线的名称，对象名有什么作⽤以及好处我们下⽂再进⾏介绍。
⼆，改变图中线条的粗细、颜⾊、标记等
以plot命令为例，我现在使⽤以下代码做出了⼀条曲线：
>> x=[1 2 3 4 5];
>> y=x.^2;
>> plot(x,y);
结果为：
这张图空⽩部分很⼤，图线⽐较细，颜⾊我也不喜欢。
那么如果我想把图线加粗，并且变成⿊⾊，应该怎么做呢？
其实我们使⽤的plot命令⾥有很多种参数可以设置，以下给出plot命令的两种常⽤的基本形式：
plot(X1,Y1,LineSpec1,...,XN,YN,LineSpecN)；
plot(___,Name1,Value1,...,NameN,ValueN)；
第⼀个式⼦在同⼀个图窗内绘制了从y1-x1到yN-xN ⼀共n条曲线。式⼦中的LineSpec就是控制它前⾯所绘制曲线特征的参数，它是⼀个字符串，包含三个部分：线型 、颜⾊、标记。以下分别给出每种特征和对应的字符串：
线型字符说明
-实线(solid line)
- -虚线(dashed line)
- .点划线 (dash-dotted line)
：点线(dotted line)
颜⾊字符
k⿊⾊(black)
线型字符说明
b蓝⾊(blue)
g绿⾊(green)
c青⾊(cyan)
m粉红⾊(magenta)
r红⾊(red)
w⽩⾊(white)
y黄⾊(yellow)
标记字符
.
点(dot)
*星号(asterisk)
X叉号(cross)
O圆圈(circle)
+加号(plus sign)
s⽅形(square)
d菱形(diamond)
p五⾓形(Five-pointed star)
h六⾓形(hexagram)
^上三⾓形(triangle-up)
v下三⾓形(triangle-down)
<；左三⾓形(triangle-left)
>右三⾓形(triangle-right)
例如我想把上述曲线改为虚线，⿊⾊，⽤星号标记，则plot命令可以写为：
>> plot(x,y,'--k*')；
运⾏结果为：
需要说的是，这三种特征字符的顺序并没有要求，即上式中的- -、k和*的顺序可以按⾃⼰喜好书写。
讲完了第⼀个式⼦，接下来讲讲第⼆个式⼦：
plot(___,Name1,Value1,...,NameN,ValueN)；
其中的Name和Value被称为名称-值对组参数，Name为参数名称，Value为对应的值。下⾯分别给出各种常⽤的Name以及对应的Value：1. 线条颜⾊：‘Color’
前⾯更改线条颜⾊的⽅法只能把线条颜⾊变为预设的⼏种，如果想指定任意⼀种颜⾊，就需要使⽤此组参数，其中Value的值可以是预设颜⾊的全名，也可以是RGB三元组和⼗六进制颜⾊代码，例如将上述曲线颜⾊变为绿⾊（green），则代码可以写为以下三种⽅式中的任意⼀种：
>> plot(x,y,'Color','green');
>> plot(x,y,'Color',[0 1 0]);
>> plot(x,y,'Color','#00FF00');
>> plot(x,y,'Color','#A500EB');
运⾏结果为：
2. 线型：‘LineStyle’
同上，例如改为点划线：
>> plot(x,y,'LineStyle','-.');
3. 线宽：‘LineWidth’
指定以榜为单位的正值，如果不进⾏设置，默认线宽为0.5榜，其中1榜=1/72英⼨，例如将上述曲线宽度改为2榜，则代码为：>> plot(x,y,'LineWidth',2);
输出结果为：
4. 标记符号：‘Marker’
和上述相同，例如将标记符号改为加号，则代码为：
>> plot(x,y,'Marker','+');
5. 标记轮廓颜⾊：‘MarkerEdgeColor’ 和标记填充颜⾊：‘MarkerFaceColor’
和上述相同，Value的值可以为预设颜⾊的全名、RGB三元组或⼗六进制颜⾊代码。
6.标记⼤⼩：‘MarkerSize’
同样指定以榜为单位的正值，如果不进⾏设置，默认⼤⼩为6榜，例如把加号标记的⼤⼩改为12榜，则代码可以写为：
>> plot(x,y,'Marker','+','MarkerSize',12);
运⾏结果为：
7. 标记所在数据点的索引：‘MarkerIndices’
这个要重点说⼀下，假设我现在有这么⼀个代码：
>> x=[0:0.01:3];
>> y=x.^2;
>> plot(x,y,'-d');
绘制以菱形为标记的实线曲线，但是由于这个曲线包含的点⾮常多，有301个点，所以使⽤上述代码得到的曲线会糊成⼀团：
这个时候就可以使⽤这个参数了，Value值为需要标记的数据点所在位置组成的向量，以下举两个例⼦说明⼀下⽤法：
**例1.**我需要在第1、第150和第301个数据点显⽰标记，其他位置不显⽰标记，则代码可以写为：
>> plot(x,y,'-d','MarkerIndices',[1 150 301]);
输出结果为：
例2我需要从第⼀个点开始，每隔50个点显⽰⼀个标记，则代码可以写为：
>> plot(x,y,'-d','MarkerIndices',1:50:length(y));
输出结果为：
需要注意的是，这个参数在使⽤时必须要⼿动指定曲线的线型，如果不指定线型，则输出结果并不会⾃动指定曲线为实线，⽽是不会显⽰曲线只显⽰标记，例如：
>> plot(x,y,'d','MarkerIndices',1:50:length(y));
输出结果为：
三，那么指定对象名有什么⽤呢
不知你发现没有，上⽂中我们改变曲线的特征都是在plot命令中进⾏的，那如果之后我们对曲线的特征不满意的话要怎么修改呢？重新使⽤plot命令再画⼀遍？只是⼀条曲线倒还好，如果⼀个plot命令⾥⾯包含的曲线⽐较多就变得⿇烦起来了。
但是如果我们在使⽤plot命令时指定⼀个变量名给它，问题就会变得轻松得多，例如：
>> x=[1 2 3 4 5];
>> y1=x;
>> y2=2*x-1;
>> y3=3*x-2;
>> p=plot(x,y1,'-rO',x,y2,'-kX',x,y3,':b*');
执⾏结果为：
在上述代码中，我们将plot的执⾏结果赋值给变量名为p的变量，他是⼀个3✖1的Line数组：
假设此时我对于第三条曲线y3-x的特征不满意，想要把线的宽度改为2榜，我们只需要修改变量p的值即可，下⾯给出两种写法供读者体会：
⽅法⼀：数组写法
>> p(3).LineWidth=2;
即改变Line数组p中的第三条曲线的LineWidth值。
⽅法⼆：set()命令写法
⾸先介绍⼀下set命令，它的作⽤是设置图形对象属性，基本形式为：
set(H,Name1,Value1,...,NameN,ValueN)
其中的Name和Value和上⽂中讲到的基本相同，本例中的写法为：
>> set(p(3),'LineWidth',2);
输出结果均为：
四，改变坐标轴的名称以及特性
1. 设置坐标轴名称
我们仍以第⼆章给出的例⼦为例：
>> x=[1 2 3 4 5];
>> y=x.^2;
>> plot(x,y);
假设我们想要将x轴命名为：X-axis，将y轴命名为：y=x²，这时候我们可以使⽤命令：xlabel和ylabel，他们的完整形式为：
xlabel(target,text,Name1,Value1,...,NameN,ValueN);
ylabel(target,text,Name1,Value1,...,NameN,ValueN);
fontweight属性bold其中target为需要设置坐标轴名称的⽬标，如果不设定则默认为gca，text为设定的坐标轴名称，本例中为’X-axis’，Name和Value为参数，具体设置后⾯再介绍，和下⽂中set命令相同。
那么代码可以写为：
>> xlabel('X-axis');
>> ylabel('y=x^2');
运⾏结果为：
如果⼀⾏写不下需要分⾏书写，则需要将字符串分开书写，例如让本例中的X-占第⼀⾏，axis占第⼆⾏，则代码为：
>> xlabel({'X-','axis'});
运⾏结果为：
需要说明的是，Matlab作图中坐标轴名称以及后⾯提到的图例内容和⽂本内容，是⽀持Tex引擎的，所以可以直接使⽤Tex写法，下⾯给出两个论⽂中⽐较常⽤的例⼦，请读者⾃⾏体会：
例1：以斜体表⽰名称
>> xlabel('{\it X-axis}');          %{\it  }表⽰斜体
例2：表⽰希腊字母等，以π为例：
>> xlabel('-2\pi \leq x \leq 2\pi');  %输出结果为-2π≤x≤2π
2. 改变坐标轴特性
我们同样可以使⽤set命令改变坐标轴的特性，使⽤set命令可以同时改变两个坐标轴的特性，以下分别进⾏说明：
2.1 改变字体⼤⼩：‘FontSize’
以榜为单位，指定为⼤于零的标量值。例如将上例中坐标轴字体的⼤⼩改为10榜，则命令为：
>> set(gca,'FontSize',10);
2.2 改变字符粗细：‘FontWeight’
字符粗细默认值为’normal’，如果要使⽤加粗字体则需要设置为’bold’:
>> set(gca,'FontWeight','bold');
运⾏结果为：
2.3 改变字体名称：‘FontName’
例如将坐标轴字体改为Times New Roman，则代码为：
>> set(gca,'FontName','Times');
2.4 改变⽂本颜⾊：‘Color’
同上，此处不在详述。
五，改变坐标轴的刻度以及范围
假设有⼀个函数为y=sin（x），x∈[0 2π]，则代码为：
>> x=linspace(0,2*pi);
>> y=sin(x);
>> plot(x,y);

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