參考資料：
《Matlab程式設計及其應用第三講》——陸偉
《Matlab 幫助文檔》
文章目錄
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- 1. 基本繪圖函數：plot 函數。
- 2. 功能：對 x x x 坐标及對應的 y y y 坐标繪圖。
- 3. plot函數的使用格式：
- 4. 該函數對 x x x和 y y y的形式有一定的要求，不符合要求會報錯，符合要求的形式見下表。
- 5. 更改線條性質
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- （1）線型( L i n e S t y l e Line Style LineStyle )、點型( M a r k e r Marker Marker )和顔色（ C o l o r Color Color）
- (2)線寬（ L i n e W i d t h LineWidth LineWidth）
- 6. 加入說明文字
- 7. 更改坐标軸性質
- 8. 其他的一些函數
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- （1）hold 函數
- （2）grid 函數
- （3）plotyy 函數
- （4）subplot 函數
- （5）對複數進行繪圖
- 8. 寫在最後
1. 基本繪圖函數：plot 函數。
2. 功能：對 x x x 坐标及對應的 y y y 坐标繪圖。
3. plot函數的使用格式：
plot(x, y, ...);
注：省略号部分可以補充圖形的性質，随後講解。
4. 該函數對 x x x和 y y y的形式有一定的要求，不符合要求會報錯，符合要求的形式見下表。
| x x x可能的形式 | y y y可能的形式 | 繪圖的效果 |
|---|---|---|
| 1 × n 1\times n 1×n 的矩陣 | 1 × n 1\times n 1×n 的矩陣 | 對 y y y繪圖 |
| 1 × n 1\times n 1×n 的矩陣 | m × n m\times n m×n的矩陣 | 用 x x x與 y y y的每個行向量繪圖 |
| m × n m\times n m×n的矩陣 | m × n m\times n m×n的矩陣 | 用 x x x的每一個行向量與 y y y對應行向量繪圖 |
特殊使用形式：隻給出 y y y，不給出 x x x :
plot(y, ...);
這時，則會把 y y y的索引組成的矩陣當作 x x x進行繪圖。
5. 更改線條性質
（1）線型( L i n e S t y l e Line Style LineStyle )、點型( M a r k e r Marker Marker )和顔色（ C o l o r Color Color）
先上例子：
clear; clc;
close all;
t = 0 : pi/10 : 2*pi;
x = t - 3;
y = sin(t);
z = cos(t);
plot(t, x, '-r'); hold on;
plot(t, y, '--g');
plot(t, z, '*b');
%上面兩行也可以寫作一行: plot(t, x, '-r', t, y, '--g', t, z, '*b');
繪圖結果：
- 線型
| plot 函數的 Line Style | 說明 |
|---|---|
| - | 實線（預設值） |
| - - | 虛線 |
| : | 點線 |
| -. | 點虛線 |
- 點型
| plot 函數的 Marker | 說明 |
|---|---|
| O | 圓形 |
| + | 加号 |
| X | 叉号 |
| * | 星号 |
| . | 點号 |
| ^ | 朝上三角形 |
| V | 朝下三角形 |
- 顔色
| plot 函數的 Color | 顔色效果 | RGB值 |
|---|---|---|
| b | 藍色(Blue) | (0,0,1) |
| c | 青藍色(Cyan) | (0,1,1) |
| g | 綠色(Green) | (0,1,0) |
| k | 黑色(Black) | (0,0,0) |
| m | 紫黑色(Magenta) | (1,0,1) |
| r | 紅色(Red) | (1,0,0) |
| w | 白色(White) | (1,1,1) |
| y | 黃色(Yellow) | (1,1,0) |
修改線型、點型或顔色時，直接在 x , y x, y x,y後面添加（用逗号隔開）相應的标記（用單引号引起來）就可以了，下面給出一些例子：
%線型
plot(x, y, '--k');
plot(x, y, 'b:');
plot(x, y, '-.c');
%點型
plot(x, y, 'Xm');
plot(x, y, 'y*');
plot(x, y, '+g');
%同時設定線型和點型
plot(x, y, '*-r');
plot(x, y, '^--g');
注：顔色的标記和線（點）型的标記的位置可調換，誰在前面都是可以的。也可以同時設定線型和點型。
(2)線寬（ L i n e W i d t h LineWidth LineWidth）
直接上例子：
%線寬預設是 0.5
plot(x, y, '--r', 'LineWidth', 2);
plot(x, y, '-.g', 'LineWidth', 0.3);
性質方面常用的就這些，如果想實作某些特殊需求，可以查閱Matlab幫助文檔。
6. 加入說明文字
為增強圖形的可讀性，常常需要對圖形或坐标軸加入說明性的文字。
| 指令 | 說明 |
|---|---|
| title | 圖形的标題 |
| xlabel | x x x 軸的說明 |
| ylabel | y y y 軸的說明 |
| legend | 标注圖例 |
| text | 圖形中加入文字 |
| gtext | 使用滑鼠定位文字位置 |
注：一般 l e g e n d legend legend 寫在最後，前面畫幾個圖， l e g e n d legend legend 中就添加幾項圖例。
例子：
clear; clc;
close all;
t = 0 : pi/10 : 2*pi;
x = t - 3;
y = sin(t);
z = cos(t);
plot(t, x, '-r', t, y, '--g', t, z, '*b');
xlabel('t = 0 to 2\pi');
ylabel('values of t - 3, sin(t) and cos(t)');
title('Function Plots of t - 3, sin(t) and cos(t)');
%在（3，3）處加上字型顔色為藍色的文本
text(3, 3, '加的文本在這裡', 'Color', 'b');
%這裡為了不遮擋圖形，将圖例的位置放在'northwest'處，也就是左上角，預設的是右上角
legend({'t - 3', 'sin(t)','cos(t)'}, 'location', 'northwest');
shg; %顯示圖像
繪圖結果：
注：文本中可以使用 Latex 的文法。
7. 更改坐标軸性質
最常用的是
axis
指令，常用的功能列舉如下：
clear; clc;
close all;
t = 0 : pi/10 : 2*pi;
y = sin(t);
plot(t, y);
x1 = 0;
x2 = 6;
y1 = -3;
y2 = 3;
axis([x1 x2 y1 y2]); %設定x軸範圍為 x1 到 x2, y軸範圍為 y1 到 y2;
shg;pause(2);
%其他一些比較常用的功能如下：
axis xy; %xy-Default方向。對于2d視圖中的軸，y軸是垂直的，值從下到上遞增
shg;pause(2);
axis ij; %ij-Reverse方向。對于2d視圖中的坐标軸，y軸是垂直的，值從上到下遞增
shg;pause(2);
axis auto; %自動生成坐标軸範圍
shg;pause(2);
axis padded; %在圖和繪圖框之間填充邊距
shg;pause(2);
axis tight; %将坐标軸限制設定為與資料的範圍相等，以便繪圖延伸到坐标軸的邊緣
shg;pause(2);
axis equal; %将各坐标軸的機關長度設定為相等
shg;pause(2);
axis off; %隐藏坐标軸
shg;pause(2);
%注：上述的指令可以疊加，如下面的例子：
axis equal tight;
8. 其他的一些函數
（1）hold 函數
這個函數在前面的例子中已經使用到了，它的功能是在已經畫了曲線的圖上再繼續添加曲線。
clear; clc;
close all;
t = 0 : pi/10 : 2*pi;
x = t - 3;
y = sin(t);
plot(t, x);
shg;
%這裡如果不添加這個語句，那麼上面這個圖形會消失，即被下面這個圖形覆寫
hold on;
plot(t, y);
shg;
%如果想重新畫圖，不想再在原來的圖上添加圖形，使用hold off;
hold off;
z = cos(t);
plot(t, z);
shg;
（2）grid 函數
有時希望在圖形上加上網格，以便更好地觀察波形的變化，這時便可以使用
grid on
指令，如果想要關閉網格，再使用
grid off
指令即可。
例子：
clear; clc;
close all;
t = 0 : pi/10 : 2*pi;
y = cos(t);
plot(t, y);
grid on; %顯示網格線
shg;
grid minor; %使用這個指令可以顯示主要和次要網格線
shg;
grid off; %關閉網格線
shg;
（3）plotyy 函數
在同一視窗畫幅度相差很大的兩條曲線，采用不同的y軸刻度。
如：
x = 0:0.01:20;
y1 = 200*exp(-0.05*x).*sin(x); %點乘是兩個矩陣中的每一個元素相乘
y2 = 0.8*exp(-0.5*x).*sin(10*x);
plotyy(x, y1, x, y2, 'plot');
産生的效果如下圖：
（4）subplot 函數
使用指令
subplot(m, n, p)
可以将視窗分成 m × n m\times n m×n 個子視窗，下一個 plot 指令繪圖于第 p p p 個子視窗。 p p p 的計數方法為由左至右，從上到下進行計數，從1開始。
舉例如下：
x = 0:pi/30:2*pi;
subplot(2, 2, 1); %左上角
plot(x, sin(x));
title('sin(x)');
subplot(2, 2, 2); %右上角
plot(x, cos(x));
title('cos(x)');
subplot(2, 2, 3); %左下角
plot(x, exp(-x).*sin(3*x));
title('e^{-x} \cdot sin(3*x)'); %這裡使用了Latex文法：\cdot（點乘）
subplot(2, 2, 4); %右下角
plot(x, x.^2);
title('x^2');
産生的效果圖如下：
注：使用
subplot()
時還可以組合子視窗，比如指令
subplot(2, 2, [1, 3])
就是将1号視窗和3号視窗組合起來，下一個
plot
指令就是在這個組合後的視窗進行繪圖，這裡就不再舉例子了。
（5）對複數進行繪圖
z是一個複數向量，那麼指令
plot(z)
便等價于
plot(real(z), imag(z))
，即将z的實部和虛部當成x坐标和y坐标來畫圖。
舉例如下：
theta = pi/2 : 2*pi/5 :(2*pi+pi/2);
z = exp(j*theta);
colordef black;//将背景色設定為黑色
plot(z);
%使橫縱坐标機關長度相等，同時設定橫縱坐标的範圍剛好等于資料的範圍
axis equal tight;
axis off;%隐藏坐标軸
最後的效果如下：
8. 寫在最後
如果哪裡有錯誤歡迎指出，共同學習，共同進步！
如果有什麼問題，歡迎提問！
謝謝！
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