import numpy as np

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

from matplotlib import pyplot as plt

# 画三维图

x, y = np.mgrid[-2:2:100j, -2:2:100j]

z = x * np.exp( -x**2 - y**2 )

fig = plt.figure()

ax = Axes3D(fig)

ax.plot_surface(x, y, z, rstride=1, cstride=1, cmap = 'rainbow')

plt.title("z=x*exp(-x^2-y^2)")

ax.set_xlabel("X")

ax.set_ylabel("Y")

ax.set_zlabel("Z")

plt.ylim(-2.0,2.0)

plt.legend()

plt.show()

# 画一维图

x = np.linspace(0, 10, 1000)

y = np.sin(x)

z = np.cos(x**2)

plt.figure(figsize=(8,4))

plt.plot(x,y,label="$sin(x)$",color="red",linewidth=2)

plt.plot(x,z,"b--",label="$cos(x^2)$")

plt.xlabel("Time(s)")

plt.ylabel("Volt")

plt.title("PyPlot First Example")

plt.ylim(-1.2,1.2)

plt.legend()

plt.show()

# -------------------------------------------------------

# 兼容MATLAB代码风格API

# 1. 绘制曲线图

from matplotlib import pylab

import numpy as np

x = np.linspace(0,10,20)

y = x * x + 2

pylab.plot( x, y, 'r' ) # 'r'代表red

plt.show()

# 2. 使用subplot

pylab.subplot(1,2,1) # 括号中的内容代表(行，列，索引)

pylab.plot( x, y, 'r--' ) # ''中的内容确定颜色和线型

pylab.subplot(1,2,2)

pylab.plot( y, x, 'g*-' )

plt.show()

# -------------------------------------------------------

# Matplotlib面向对象API(推荐这样画图)

# """使用matplotlib提供的面向对象API，需要导入pyplot模块，并约定为plt

from matplotlib import pyplot as plt

# 使用plt.subplots()添加画布

fig, axes = plt.subplots()

axes.plot( x, y, 'b--' )

plt.show()

# 调整画布尺寸和显示精度

fig, axes = plt.subplots( figsize=(16,9), dpi=50 ) # figsize调整尺寸，dpi调整精度

axes.plot( x, y, 'g-*' )

plt.show()

# 2.1 图名称、坐标轴名称、图例

fig, axes = plt.subplots()

axes.plot(x, x**2, 'r--')

axes.plot(x, x**3, 'b-*')

ax.set_title( "title" ) # 设置图标题

ax.set_xlabel("x lable") # 设置坐标轴名称

ax.set_ylabel("y lable")

axes.legend( ["y = x^2", "y = x^3"], loc = 2 ) # 设置图例

plt.show()