参考资料：
《Matlab编程及其应用第三讲》——陆伟
《Matlab 帮助文档》
文章目录
-
- 1. 基本绘图函数：plot 函数。
- 2. 功能：对 x x x 坐标及对应的 y y y 坐标绘图。
- 3. plot函数的使用格式：
- 4. 该函数对 x x x和 y y y的形式有一定的要求，不符合要求会报错，符合要求的形式见下表。
- 5. 更改线条性质
-
- （1）线型( L i n e S t y l e Line Style LineStyle )、点型( M a r k e r Marker Marker )和颜色（ C o l o r Color Color）
- (2)线宽（ L i n e W i d t h LineWidth LineWidth）
- 6. 加入说明文字
- 7. 更改坐标轴性质
- 8. 其他的一些函数
-
- （1）hold 函数
- （2）grid 函数
- （3）plotyy 函数
- （4）subplot 函数
- （5）对复数进行绘图
- 8. 写在最后
1. 基本绘图函数：plot 函数。
2. 功能：对 x x x 坐标及对应的 y y y 坐标绘图。
3. plot函数的使用格式：
plot(x, y, ...);
注：省略号部分可以补充图形的性质，随后讲解。
4. 该函数对 x x x和 y y y的形式有一定的要求，不符合要求会报错，符合要求的形式见下表。
| x x x可能的形式 | y y y可能的形式 | 绘图的效果 |
|---|---|---|
| 1 × n 1\times n 1×n 的矩阵 | 1 × n 1\times n 1×n 的矩阵 | 对 y y y绘图 |
| 1 × n 1\times n 1×n 的矩阵 | m × n m\times n m×n的矩阵 | 用 x x x与 y y y的每个行向量绘图 |
| m × n m\times n m×n的矩阵 | m × n m\times n m×n的矩阵 | 用 x x x的每一个行向量与 y y y对应行向量绘图 |
特殊使用形式：只给出 y y y，不给出 x x x :
plot(y, ...);
这时，则会把 y y y的索引组成的矩阵当作 x x x进行绘图。
5. 更改线条性质
（1）线型( L i n e S t y l e Line Style LineStyle )、点型( M a r k e r Marker Marker )和颜色（ 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');
%上面两行也可以写作一行: plot(t, x, '-r', t, y, '--g', t, z, '*b');
绘图结果：
- 线型
| plot 函数的 Line Style | 说明 |
|---|---|
| - | 实线（默认值） |
| - - | 虚线 |
| : | 点线 |
| -. | 点虚线 |
- 点型
| plot 函数的 Marker | 说明 |
|---|---|
| O | 圆形 |
| + | 加号 |
| X | 叉号 |
| * | 星号 |
| . | 点号 |
| ^ | 朝上三角形 |
| V | 朝下三角形 |
- 颜色
| plot 函数的 Color | 颜色效果 | RGB值 |
|---|---|---|
| b | 蓝色(Blue) | (0,0,1) |
| c | 青蓝色(Cyan) | (0,1,1) |
| g | 绿色(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) |
修改线型、点型或颜色时，直接在 x , y x, y x,y后面添加（用逗号隔开）相应的标记（用单引号引起来）就可以了，下面给出一些例子：
%线型
plot(x, y, '--k');
plot(x, y, 'b:');
plot(x, y, '-.c');
%点型
plot(x, y, 'Xm');
plot(x, y, 'y*');
plot(x, y, '+g');
%同时设置线型和点型
plot(x, y, '*-r');
plot(x, y, '^--g');
注：颜色的标记和线（点）型的标记的位置可调换，谁在前面都是可以的。也可以同时设置线型和点型。
(2)线宽（ L i n e W i d t h LineWidth LineWidth）
直接上例子：
%线宽默认是 0.5
plot(x, y, '--r', 'LineWidth', 2);
plot(x, y, '-.g', 'LineWidth', 0.3);
性质方面常用的就这些，如果想实现某些特殊需求，可以查阅Matlab帮助文档。
6. 加入说明文字
为增强图形的可读性，常常需要对图形或坐标轴加入说明性的文字。
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| title | 图形的标题 |
| xlabel | x x x 轴的说明 |
| ylabel | y y y 轴的说明 |
| legend | 标注图例 |
| text | 图形中加入文字 |
| gtext | 使用鼠标定位文字位置 |
注：一般 l e g e n d legend legend 写在最后，前面画几个图， l e g e n d legend legend 中就添加几项图例。
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）处加上字体颜色为蓝色的文本
text(3, 3, '加的文本在这里', 'Color', 'b');
%这里为了不遮挡图形，将图例的位置放在'northwest'处，也就是左上角，默认的是右上角
legend({'t - 3', 'sin(t)','cos(t)'}, 'location', 'northwest');
shg; %显示图像
绘图结果：
注：文本中可以使用 Latex 的语法。
7. 更改坐标轴性质
最常用的是
axis
指令，常用的功能列举如下：
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]); %设置x轴范围为 x1 到 x2, y轴范围为 y1 到 y2;
shg;pause(2);
%其他一些比较常用的功能如下：
axis xy; %xy-Default方向。对于2d视图中的轴，y轴是垂直的，值从下到上递增
shg;pause(2);
axis ij; %ij-Reverse方向。对于2d视图中的坐标轴，y轴是垂直的，值从上到下递增
shg;pause(2);
axis auto; %自动生成坐标轴范围
shg;pause(2);
axis padded; %在图和绘图框之间填充边距
shg;pause(2);
axis tight; %将坐标轴限制设置为与数据的范围相等，以便绘图延伸到坐标轴的边缘
shg;pause(2);
axis equal; %将各坐标轴的单位长度设置为相等
shg;pause(2);
axis off; %隐藏坐标轴
shg;pause(2);
%注：上述的命令可以叠加，如下面的例子：
axis equal tight;
8. 其他的一些函数
（1）hold 函数
这个函数在前面的例子中已经使用到了，它的功能是在已经画了曲线的图上再继续添加曲线。
clear; clc;
close all;
t = 0 : pi/10 : 2*pi;
x = t - 3;
y = sin(t);
plot(t, x);
shg;
%这里如果不添加这个语句，那么上面这个图形会消失，即被下面这个图形覆盖
hold on;
plot(t, y);
shg;
%如果想重新画图，不想再在原来的图上添加图形，使用hold off;
hold off;
z = cos(t);
plot(t, z);
shg;
（2）grid 函数
有时希望在图形上加上网格，以便更好地观察波形的变化，这时便可以使用
grid on
指令，如果想要关闭网格，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; %显示网格线
shg;
grid minor; %使用这个指令可以显示主要和次要网格线
shg;
grid off; %关闭网格线
shg;
（3）plotyy 函数
在同一窗口画幅度相差很大的两条曲线，采用不同的y轴刻度。
如：
x = 0:0.01:20;
y1 = 200*exp(-0.05*x).*sin(x); %点乘是两个矩阵中的每一个元素相乘
y2 = 0.8*exp(-0.5*x).*sin(10*x);
plotyy(x, y1, x, y2, 'plot');
产生的效果如下图：
（4）subplot 函数
使用指令
subplot(m, n, p)
可以将窗口分成 m × n m\times n m×n 个子窗口，下一个 plot 指令绘图于第 p p p 个子窗口。 p p p 的计数方法为由左至右，从上到下进行计数，从1开始。
举例如下：
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)'); %这里使用了Latex语法：\cdot（点乘）
subplot(2, 2, 4); %右下角
plot(x, x.^2);
title('x^2');
产生的效果图如下：
注：使用
subplot()
时还可以组合子窗口，比如命令
subplot(2, 2, [1, 3])
就是将1号窗口和3号窗口组合起来，下一个
plot
指令就是在这个组合后的窗口进行绘图，这里就不再举例子了。
（5）对复数进行绘图
z是一个复数向量，那么命令
plot(z)
便等价于
plot(real(z), imag(z))
，即将z的实部和虚部当成x坐标和y坐标来画图。
举例如下：
theta = pi/2 : 2*pi/5 :(2*pi+pi/2);
z = exp(j*theta);
colordef black;//将背景色设置为黑色
plot(z);
%使横纵坐标单位长度相等，同时设置横纵坐标的范围刚好等于数据的范围
axis equal tight;
axis off;%隐藏坐标轴
最后的效果如下：
8. 写在最后
如果哪里有错误欢迎指出，共同学习，共同进步！
如果有什么问题，欢迎提问！
谢谢！
下一篇文章预告：【Matlab】三维绘图总结
欢迎继续关注
链接指路：
下一篇：【Matlab】三维绘图总结