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matlab中绘图函数plot

article 2025/9/16 21:31:15

MATLAB中的plot函数：数据可视化的强大工具

引言

在科学计算和工程领域，数据可视化是理解和分析数据的关键步骤。MATLAB作为一款强大的数值计算软件，提供了丰富的绘图功能，其中plot函数是最基础、最常用的二维图形绘制工具。本文将详细介绍plot函数的使用方法、参数设置以及一些实用技巧。

plot函数基础

plot函数的基本语法非常简单：

plot(Y)   %直接提供纵坐标
plot(X,Y) %提供搭配好的横纵坐标
plot(X,Y,LineSpec)

1. 基本绘图

最简单的用法是只提供一个向量Y：

y = [0 1 4 9 16 25];
plot(y)

这时MATLAB会自动以1,2,3,…作为X轴坐标，绘制Y值对应的点并连接成线。
在这里插入图片描述

2. 指定X和Y值

更常见的用法是同时指定X和Y值：

x = 0:0.1:2*pi;
y = sin(x);
plot(x,y)

这将绘制出一个完整的正弦波。
在这里插入图片描述

线条样式和颜色控制

plot函数允许通过LineSpec参数控制线条的样式、颜色和标记：

plot(x,y,'r--')       % 红色虚线
plot(x,y,'g:o')       % 绿色点线，带圆圈标记
plot(x,y,'b-','LineWidth',2) % 蓝色实线，线宽为2

常用的样式选项包括：

类型	参数	说明	示例代码
线型	`'-'`	实线（默认）	`plot(x, y, '-')`
	`'--'`	虚线	`plot(x, y, '--')`
	`':'`	点线	`plot(x, y, ':')`
	`'-.'`	点划线	`plot(x, y, '-.')`
	`'none'`	无线型	`plot(x, y, 'none')`
颜色	`'r'`	红色	`plot(x, y, 'r')`
	`'g'`	绿色	`plot(x, y, 'g')`
	`'b'`	蓝色	`plot(x, y, 'b')`
	`'c'`	青色	`plot(x, y, 'c')`
	`'m'`	品红色	`plot(x, y, 'm')`
	`'y'`	黄色	`plot(x, y, 'y')`
	`'k'`	黑色	`plot(x, y, 'k')`
	`'w'`	白色	`plot(x, y, 'w')`
标记符号	`'.'`	点标记	`plot(x, y, '.')`
	`'o'`	圆圈标记	`plot(x, y, 'o')`
	`'x'`	叉号标记	`plot(x, y, 'x')`
	`'+'`	加号标记	`plot(x, y, '+')`
	`'*'`	星号标记	`plot(x, y, '*')`
	`'s'`	方形标记	`plot(x, y, 's')`
	`'d'`	菱形标记	`plot(x, y, 'd')`
	`'^'`	上三角标记	`plot(x, y, '^')`
	`'v'`	下三角标记	`plot(x, y, 'v')`
	`'>'`	右三角标记	`plot(x, y, '>')`
	`'<'`	左三角标记	`plot(x, y, '<')`
	`'p'`	五角星标记	`plot(x, y, 'p')`
	`'h'`	六角星标记	`plot(x, y, 'h')`
	`'none'`	无标记	`plot(x, y, 'none')`

其他控制参数

属性	说明	示例代码
`'LineWidth'`	线宽（默认0.5）	`plot(x, y, 'LineWidth', 2)`
`'MarkerSize'`	标记大小（默认6）	`plot(x, y, 'o', 'MarkerSize', 10)`
`'MarkerFaceColor'`	标记填充颜色	`plot(x, y, 'o', 'MarkerFaceColor', 'r')`

组合使用示例

参数可以组合使用，格式为：'颜色+线型+标记'（顺序任意，可省略部分）。例如：

x = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);
hold on
plot(x, y1, 'r--o','LineWidth', 1)    
% 红色虚线，带圆圈标记
plot(x, y2, 'g:.','LineWidth', 2)     
% 绿色点线，带点标记
plot(x(1:7:63), x(1:7:63), 'b*-.','LineWidth', 0.2)      
% 蓝色点划线,星号标记,间隔7个数据点绘制一个
legend('sin(x)','cos(x)','x')  % 添加图例

在这里插入图片描述

多组数据绘制

可以在同一个图上绘制多组数据：

x = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);
plot(x,y1,'r-',x,y2,'b--')

或者使用hold on命令：

plot(x,y1,'r-')
hold on
plot(x,y2,'b--')
hold off

在这里插入图片描述

图形修饰

绘制图形后，通常需要添加标题、坐标轴标签等：

xlabel('X轴标签')
ylabel('Y轴标签')
title('图形标题')
legend('sin(x)','cos(x)')  % 添加图例
grid on  % 显示网格
axis([0 2*pi -1.5 1.5])  % 设置坐标轴范围

在这里插入图片描述

子图绘制

使用subplot可以在一个窗口中创建多个图形：

subplot(2,1,1)  % 2行1列，第1个位置
plot(x,sin(x))
xlabel('X轴标签')
ylabel('Y轴标签')
title('正弦函数')subplot(2,1,2)  % 2行1列，第2个位置
plot(x,cos(x))
xlabel('X轴标签')
ylabel('Y轴标签')
title('余弦函数')