matplotlib.pyplot

matplotlib.pyplot ist eine zustandsbasierte Schnittstelle zu matplotlib. Sie bietet eine implizite, MATLAB-ähnliche Art des Plottens. Sie öffnet auch Figuren auf Ihrem Bildschirm und fungiert als GUI-Manager für Figuren.

pyplot ist hauptsächlich für interaktive Plots und einfache Fälle der programmatischen Plot-Erstellung gedacht.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(0, 5, 0.1)
y = np.sin(x)
plt.plot(x, y)
plt.show()

Die explizite objektorientierte API wird für komplexe Plots empfohlen, obwohl pyplot immer noch üblicherweise verwendet wird, um die Figur und oft die Achsen in der Figur zu erstellen. Siehe pyplot.figure, pyplot.subplots und pyplot.subplot_mosaic zum Erstellen von Figuren und Axes API für die Plot-Methoden auf einer Achse.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(0, 5, 0.1)
y = np.sin(x)
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)
plt.show()

Siehe Matplotlib Application Interfaces (APIs) für eine Erklärung der Kompromisse zwischen der impliziten und der expliziten Schnittstelle.

Figuren und Achsen verwalten

Achsen	Fügt der aktuellen Figur eine Achse hinzu und macht sie zur aktuellen Achse.
cla	Löscht die aktuelle Achse.
clf	Löscht die aktuelle Figur.
close	Schließt ein Figure-Fenster und registriert es von pyplot ab.
delaxes	Entfernt eine Achse (standardmäßig die aktuelle Achse) aus ihrer Figur.
fignum_exists	Gibt zurück, ob die Figur mit der gegebenen ID existiert.
figure	Erstellt eine neue Figur oder aktiviert eine vorhandene Figur.
gca	Ruft die aktuelle Achse ab.
gcf	Holt die aktuelle Figur.
get_figlabels	Gibt eine Liste der vorhandenen Figure-Labels zurück.
get_fignums	Gibt eine Liste der vorhandenen Figure-Nummern zurück.
sca	Setzt die aktuelle Achse auf ax und die aktuelle Figur auf das Elternteil von ax.
subplot	Fügt der aktuellen Figur eine Achse hinzu oder ruft eine vorhandene Achse ab.
subplot2grid	Erstellt ein Subplot an einer bestimmten Stelle innerhalb eines regulären Rasters.
subplot_mosaic	Erstellt ein Layout von Achsen basierend auf ASCII-Art oder verschachtelten Listen.
subplots	Erstellt eine Figure und eine Menge von Subplots.
twinx	Erstellt und gibt eine zweite Achse zurück, die sich die x-Achse teilt.
twiny	Erstellt und gibt eine zweite Achse zurück, die sich die y-Achse teilt.

Daten zum Plot hinzufügen

Basic

plot	Zeichnet y gegen x als Linien und/oder Markierungen.
errorbar	Plottet y gegen x als Linien und/oder Markierungen mit angehängten Fehlerbalken.
scatter	Ein Scatterplot von y vs.
plot_date	[Veraltet] Plottet, indem die Achse gezwungen wird, Fließkommazahlen als Daten zu behandeln.
step	Erzeugt einen Stufenplot.
loglog	Erzeugt einen Plot mit logarithmischer Skalierung auf der x- und y-Achse.
semilogx	Erzeugt einen Plot mit logarithmischer Skalierung auf der x-Achse.
semilogy	Erzeugt einen Plot mit logarithmischer Skalierung auf der y-Achse.
fill_between	Füllt den Bereich zwischen zwei horizontalen Kurven.
fill_betweenx	Füllt den Bereich zwischen zwei vertikalen Kurven.
bar	Erzeugt ein Balkendiagramm.
barh	Erzeugt ein horizontales Balkendiagramm.
bar_label	Beschriftet ein Balkendiagramm.
stem	Erzeugt einen Stielplot.
eventplot	Plottet identische parallele Linien an den angegebenen Positionen.
pie	Erzeugt ein Tortendiagramm.
stackplot	Zeichnet ein gestapeltes Flächendiagramm oder ein Streamgraph.
broken_barh	Plottet eine horizontale Sequenz von Rechtecken.
vlines	Plottet vertikale Linien bei jedem x von ymin bis ymax.
hlines	Plottet horizontale Linien bei jedem y von xmin bis xmax.
füllen	Plottet gefüllte Polygone.
polar	Erstellt einen Polardiagramm.

Spans

axhline	Fügt eine horizontale Linie hinzu, die den gesamten oder einen Bruchteil des Axes überspannt.
axhspan	Fügt eine horizontale Spanne (Rechteck) über den Axes hinzu.
axvline	Fügt eine vertikale Linie hinzu, die den gesamten oder einen Bruchteil des Axes überspannt.
axvspan	Fügt eine vertikale Spanne (Rechteck) über den Axes hinzu.
axline	Fügt eine unendlich lange gerade Linie hinzu.

Spectral

acorr	Plottet die Autokorrelation von x.
angle_spectrum	Plottet das Winkelspektrum.
cohere	Plottet die Kohärenz zwischen x und y.
csd	Plottet die Kreuzspektraldichte.
magnitude_spectrum	Plottet das Magnitudenspektrum.
phase_spectrum	Plottet das Phasenspektrum.
psd	Plottet die Leistungsdichtespektrum.
specgram	Plottet ein Spektrogramm.
xcorr	Plottet die Kreuzkorrelation zwischen x und y.

Statistik

ecdf	Berechnet und plottet die empirische kumulative Verteilungsfunktion von x.
boxplot	Zeichnet ein Box-Whisker-Diagramm.
violinplot	Erstellt ein Violinen-Diagramm.

Binned

hexbin	Erstellt ein 2D-Hexagonal-Binning-Diagramm von Punkten x, y.
hist	Berechnet und plottet ein Histogramm.
hist2d	Erstellt ein 2D-Histogramm.
stairs	Zeichnet eine schrittweise konstante Funktion als Linie oder gefüllten Plot.

Contours

clabel	Beschriftet einen Konturplot.
contour	Plottet Konturlinien.
contourf	Plottet gefüllte Konturen.

2D-Arrays

imshow	Zeigt Daten als Bild an, d.h. auf einem 2D-regulären Raster.
matshow	Zeigt ein 2D-Array als Matrix in einem neuen Figure-Fenster an.
pcolor	Erstellt einen Pseudofarben-Plot mit einem nicht-regulären rechteckigen Gitter.
pcolormesh	Erstellt einen Pseudofarben-Plot mit einem nicht-regulären rechteckigen Gitter.
spy	Plottet das Sparsity-Muster eines 2D-Arrays.
figimage	Fügt ein nicht-resampeltes Bild zur Abbildung hinzu.

Unstrukturierte Dreiecke

triplot	Zeichnet ein unstrukturiertes Dreiecksgitter als Linien und/oder Markierungen.
tripcolor	Erstellt einen Pseudofarben-Plot eines unstrukturierten Dreiecksgitters.
tricontour	Zeichnet Konturlinien auf einem unstrukturierten Dreiecksgitter.
tricontourf	Zeichnet Konturbereiche auf einem unstrukturierten Dreiecksgitter.

Text und Annotationen

annotate	Annotiert den Punkt xy mit dem Text text.
text	Fügt Text zum Axes hinzu.
figtext	Fügt der Abbildung Text hinzu.
table	Fügt eine Tabelle zu einem Axes hinzu.
arrow	[Abgeraten] Fügt einen Pfeil zum Axes hinzu.
figlegend	Platziert eine Legende in der Abbildung.
legend	Platziert eine Legende im Axes.

Vektorfelder

barbs	Plottet ein 2D-Feld von Windfahnen.
quiver	Plottet ein 2D-Feld von Pfeilen.
quiverkey	Fügt einem Quiver-Plot eine Legende hinzu.
streamplot	Zeichnet Stromlinien eines Vektorflusses.

Achsenkonfiguration

autoscale	Skaliert die Achsenansicht automatisch auf die Daten (umschalten).
axis	Bequemlichkeitsmethode zum Abrufen oder Setzen einiger Achseneigenschaften.
box	Schaltet die Achsenbox für die aktuelle Achse ein oder aus.
grid	Konfiguriert die Gitterlinien.
locator_params	Steuert das Verhalten von Haupt-Tick-Locators.
minorticks_off	Entfernt Neben-Ticks vom Axes.
minorticks_on	Zeigt Neben-Ticks auf dem Axes an.
rgrids	Holt oder setzt die radialen Gitterlinien auf dem aktuellen Polardiagramm.
thetagrids	Holt oder setzt die Theta-Gitterlinien auf dem aktuellen Polardiagramm.
tick_params	Ändert das Erscheinungsbild von Ticks, Tick-Beschriftungen und Gitterlinien.
ticklabel_format	Konfiguriert den standardmäßig für lineare Achsen verwendeten ScalarFormatter.
xlabel	Setzt die Beschriftung für die x-Achse.
xlim	Holt oder setzt die x-Limits der aktuellen Achse.
xscale	Setzt die Skala der x-Achse.
xticks	Holt oder setzt die aktuellen Tick-Positionen und -Beschriftungen der x-Achse.
ylabel	Setzt die Beschriftung für die y-Achse.
ylim	Holt oder setzt die y-Limits der aktuellen Achse.
yscale	Setzt die Skala der y-Achse.
yticks	Holt oder setzt die aktuellen Tick-Positionen und -Beschriftungen der y-Achse.
suptitle	Fügt der Abbildung einen zentrierten Über-Titel hinzu.
title	Setzt einen Titel für den Axes.

Layout

margins	Setzt oder ruft Ränder um die Daten für die automatische Skalierung der Achsenbegrenzungen ab.
subplots_adjust	Passt die Subplot-Layout-Parameter an.
subplot_tool	Startet ein Subplot-Tool-Fenster für eine Figur.
tight_layout	Passt den Abstand zwischen und um die Subplots an.

Colormapping

clim	Setzt die Farbgrenzen des aktuellen Bildes.
colorbar	Fügt einem Plot eine Farbleiste hinzu.
gci	Holt den aktuellen farbfähigen Künstler.
sci	Setzt das aktuelle Bild.
get_cmap	Holt eine Colormap-Instanz, wobei standardmäßig die rc-Werte verwendet werden, wenn name None ist.
set_cmap	Setzt die Standard-Colormap und wendet sie auf das aktuelle Bild an, falls vorhanden.
imread	Liest ein Bild aus einer Datei in ein Array.
imsave	Färbt eine Colormap und speichert ein Array als Bilddatei.

Colormaps sind über die Colormap-Registry matplotlib.colormaps verfügbar. Der Einfachheit halber ist diese Registry in pyplot verfügbar als

matplotlib.pyplot.colormaps

Container für Colormaps, die Matplotlib namentlich bekannt sind.

Die universelle Registry-Instanz ist matplotlib.colormaps. Benutzer müssen ColormapRegistry nicht selbst instanziieren.

Der Lesezugriff verwendet eine dict-ähnliche Schnittstelle, die Namen auf Colormaps abbildet.

import matplotlib as mpl
cmap = mpl.colormaps['viridis']

Zurückgegebene Colormaps sind Kopien, damit ihre Modifikation die globale Definition der Colormap nicht verändert.

Zusätzliche Colormaps können über ColormapRegistry.register hinzugefügt werden.

mpl.colormaps.register(my_colormap)

Um eine Liste aller registrierten Colormaps zu erhalten, können Sie

from matplotlib import colormaps
list(colormaps)

Zusätzlich gibt es Shortcut-Funktionen zum Setzen integrierter Colormaps; z. B. ist plt.viridis() äquivalent zu plt.set_cmap('viridis').

matplotlib.pyplot.color_sequences

Container für Farbschemata, die Matplotlib namentlich bekannt sind.

Die universelle Registry-Instanz ist matplotlib.color_sequences. Benutzer müssen ColorSequenceRegistry nicht selbst instanziieren.

Der Lesezugriff verwendet eine dict-ähnliche Schnittstelle, die Namen auf Listen von Farben abbildet.

import matplotlib as mpl
colors = mpl.color_sequences['tab10']

Eine Liste der integrierten Farbsequenzen finden Sie unter Named color sequences. Die zurückgegebenen Listen sind Kopien, sodass ihre Modifikation die globale Definition der Farbsequenz nicht verändert.

Zusätzliche Farbsequenzen können über ColorSequenceRegistry.register hinzugefügt werden.

mpl.color_sequences.register('rgb', ['r', 'g', 'b'])

Konfiguration

rc	Setzt die aktuellen rcParams. group ist die Gruppierung für die rc, z. B. für lines.linewidth ist die Gruppe lines, für axes.facecolor ist die Gruppe axes und so weiter. Group kann auch eine Liste oder ein Tupel von Gruppennamen sein, z. B. (xtick, ytick). kwargs ist ein Wörterbuch mit Attributnamen/Wertpaaren, z. B.:.
rc_context	Gibt einen Kontextmanager zurück, um rcParams vorübergehend zu ändern.
rcdefaults	Stellt die rcParams aus Matplotlibs internem Standardstil wieder her.

Ausgabe

draw	Zeichnet die aktuelle Figur neu.
draw_if_interactive	Zeichnet die aktuelle Figur neu, wenn sie sich im interaktiven Modus befindet.
ioff	Deaktiviert den interaktiven Modus.
ion	Aktiviert den interaktiven Modus.
install_repl_displayhook	Verbindet sich mit dem Display-Hook der aktuellen Shell.
isinteractive	Gibt zurück, ob Plots nach jedem Plotbefehl aktualisiert werden.
pause	Führt die GUI-Ereignisschleife für interval Sekunden aus.
savefig	Speichert die aktuelle Abbildung als Bild oder Vektorgrafik in einer Datei.
show	Zeigt alle geöffneten Plots an.
switch_backend	Setzt das pyplot-Backend.
uninstall_repl_displayhook	Trennt die Verbindung vom Display-Hook der aktuellen Shell.

Andere

connect	Binde die Funktion func an das Ereignis s.
disconnect	Trennt den Callback mit der ID cid.
findobj	Findet Künstlerobjekte.
get	Gibt den Wert einer Artist-Eigenschaft zurück oder gibt alle aus.
getp	Gibt den Wert einer Artist-Eigenschaft zurück oder gibt alle aus.
get_current_fig_manager	Gibt den Figurenmanager der aktuellen Figur zurück.
ginput	Blockierender Aufruf zur Interaktion mit einer Abbildung.
new_figure_manager	Erstellt eine neue Figurenmanager-Instanz.
set_loglevel	Konfigurieren Sie die Logging-Level von Matplotlib.
setp	Setzt eine oder mehrere Eigenschaften eines Artist oder listet erlaubte Werte auf.
waitforbuttonpress	Blockierender Aufruf zur Interaktion mit der Abbildung.
xkcd	Schaltet den Zeichenmodus im xkcd-Stil ein.