Функции заголовка и меток в Matplotlib
Справочная документация Matplotlib
Matplotlib предоставляет набор функций для установки заголовков графиков, подписей осей и общих заголовков фигуры, что составляет основу для создания полных и удобочитаемых графиков.
Задействованные функции
| Функция | Назначение | Соответствующий метод Axes |
|---|---|---|
| title() | Установка заголовка осей | ax.set_title() |
| xlabel() / ylabel() | Установка подписей осей x/y | ax.set_xlabel() / ax.set_ylabel() |
| suptitle() | Установка общего заголовка фигуры | fig.suptitle() |
| supxlabel() / supylabel() | Установка подписей осей x/y уровня Figure | fig.supxlabel() / fig.supylabel() |
Определение функции
matplotlib.pyplot.title(label, fontdict=None, loc=None, pad=None,
*, y=None, **kwargs)
matplotlib.pyplot.xlabel(xlabel, fontdict=None, labelpad=None, *,
loc=None, **kwargs)
matplotlib.pyplot.ylabel(ylabel, fontdict=None, labelpad=None, *,
loc=None, **kwargs)
matplotlib.pyplot.suptitle(t, **kwargs)
matplotlib.pyplot.supxlabel(t, **kwargs)
matplotlib.pyplot.supylabel(t, **kwargs)
Общие параметры
| Параметр | Описание |
|---|---|
| label / xlabel / ylabel / t | Текстовое содержимое (обязательно) |
| fontsize / size | Размер шрифта, например, 14, 'large', 'x-large' |
| fontweight / weight | Насыщенность шрифта: 'normal', 'bold', 'light' |
| color | Цвет текста |
| fontdict | Словарь свойств шрифта, например, {'fontsize':14, 'color':'blue'} |
| loc | Выравнивание: 'center' (по умолчанию), 'left', 'right' |
| pad / labelpad | Отступ между текстом и краем осей/графика (в пунктах) |
| y (только для заголовка) | Вертикальное положение заголовка (в координатах Axes, 1.0 — верх) |
AxesИменование методов объекта начинается сset_префикс, напримерax.set_title()、ax.set_xlabel(), который является рекомендуемым подходом для объектно-ориентированного интерфейса.
Примеры использования
Пример 1: базовый заголовок и подписи
Пример
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x) * np.exp(-x/5)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4), layout='constrained')
ax.plot(x, y, 'steelblue', linewidth=2)
# Установить заголовок (уровень Axes)
ax.set_title('Затухающая синусоида', fontsize=14, fontweight='bold')
# Установить подписи осей
ax.set_xlabel('Время (секунды)', fontsize=12)
ax.set_ylabel('Амплитуда (V)', fontsize=12)
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x) * np.exp(-x/5)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4), layout='constrained')
ax.plot(x, y, 'steelblue', linewidth=2)
# Установить заголовок (уровень Axes)
ax.set_title('Затухающая синусоида', fontsize=14, fontweight='bold')
# Установить подписи осей
ax.set_xlabel('Время (секунды)', fontsize=12)
ax.set_ylabel('Амплитуда (V)', fontsize=12)
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
Пример 2: Suptitle фигуры + подписи осей
Пример
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)
fig, axes = plt.subplots(2, 2, figsize=(10, 8),
layout='constrained')
# У каждого подграфика есть свой заголовок
axes[0, 0].plot(x, np.sin(x)); axes[0, 0].set_title('sin(x)')
axes[0, 1].plot(x, np.cos(x)); axes[0, 1].set_title('cos(x)')
axes[1, 0].plot(x, np.sin(2*x)); axes[1, 0].set_title('sin(2x)')
axes[1, 1].plot(x, np.cos(2*x)); axes[1, 1].set_title('cos(2x)')
# suptitle на уровне фигуры
fig.suptitle('Обзор тригонометрических функций',
fontsize=16, fontweight='bold', y=1.02)
# Подписи осей уровня фигуры (по центру всех подграфиков)
fig.supxlabel('x (radians)', fontsize=13)
fig.supylabel('Амплитуда', fontsize=13)
plt.show()
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)
fig, axes = plt.subplots(2, 2, figsize=(10, 8),
layout='constrained')
# У каждого подграфика есть свой заголовок
axes[0, 0].plot(x, np.sin(x)); axes[0, 0].set_title('sin(x)')
axes[0, 1].plot(x, np.cos(x)); axes[0, 1].set_title('cos(x)')
axes[1, 0].plot(x, np.sin(2*x)); axes[1, 0].set_title('sin(2x)')
axes[1, 1].plot(x, np.cos(2*x)); axes[1, 1].set_title('cos(2x)')
# suptitle на уровне фигуры
fig.suptitle('Обзор тригонометрических функций',
fontsize=16, fontweight='bold', y=1.02)
# Подписи осей уровня фигуры (по центру всех подграфиков)
fig.supxlabel('x (radians)', fontsize=13)
fig.supylabel('Амплитуда', fontsize=13)
plt.show()
Пример 3: Положение и стиль заголовка
Пример
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 4),
layout='constrained')
# Левый график: заголовок с выравниванием по левому краю
ax1.plot(x, np.sin(x), 'steelblue')
ax1.set_title('Заголовок с выравниванием по левому краю',
loc='left', # По левому краю
fontsize=12,
color='steelblue')
ax1.set_xlabel('Ось X', fontsize=10, color='gray')
# Правый график: заголовок с выравниванием по правому краю
ax2.plot(x, np.cos(x), 'coral')
ax2.set_title('Заголовок с выравниванием по правому краю',
loc='right', # Выровнено по правому краю
fontsize=12,
color='coral',
fontstyle='italic')
ax2.set_ylabel('Ось Y', fontsize=10, color='gray',
rotation=0, labelpad=20) # Подписи не повёрнуты
plt.show()
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 4),
layout='constrained')
# Левый график: заголовок с выравниванием по левому краю
ax1.plot(x, np.sin(x), 'steelblue')
ax1.set_title('Заголовок с выравниванием по левому краю',
loc='left', # По левому краю
fontsize=12,
color='steelblue')
ax1.set_xlabel('Ось X', fontsize=10, color='gray')
# Правый график: заголовок с выравниванием по правому краю
ax2.plot(x, np.cos(x), 'coral')
ax2.set_title('Заголовок с выравниванием по правому краю',
loc='right', # Выровнено по правому краю
fontsize=12,
color='coral',
fontstyle='italic')
ax2.set_ylabel('Ось Y', fontsize=10, color='gray',
rotation=0, labelpad=20) # Подписи не повёрнуты
plt.show()
Пример 4: заголовок с математической формулой LaTeX
Пример
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(-5, 5, 200)
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 4),
layout='constrained')
# Распределение Гаусса
sigma, mu = 1.0, 0.0
y1 = 1/(sigma * np.sqrt(2*np.pi)) * np.exp(-(x-mu)**2/(2*sigma**2))
ax1.plot(x, y1, 'steelblue', linewidth=2)
# Использовать формулу LaTeX в качестве заголовка
ax1.set_title(
r'$f(x) = frac{1}{sigmasqrt{2pi}}'
r'expleft(-frac{(x-mu)^2}{2sigma^2}right)$',
fontsize=12)
# Полином
y2 = x**3 - 3*x
ax2.plot(x, y2, 'coral', linewidth=2)
ax2.set_title(r'$f(x) = x^3 - 3x$', fontsize=14)
ax2.axhline(y=0, color='gray', linewidth=0.5)
for ax in [ax1, ax2]:
ax.set_xlabel('x')
ax.grid(True, alpha=0.3)
fig.suptitle('Функции с заголовками LaTeX', fontsize=14,
fontweight='bold')
plt.show()
print("пример: заголовки LaTeX отображены")
import numpy as np
x = np.linspace(-5, 5, 200)
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 4),
layout='constrained')
# Распределение Гаусса
sigma, mu = 1.0, 0.0
y1 = 1/(sigma * np.sqrt(2*np.pi)) * np.exp(-(x-mu)**2/(2*sigma**2))
ax1.plot(x, y1, 'steelblue', linewidth=2)
# Использовать формулу LaTeX в качестве заголовка
ax1.set_title(
r'$f(x) = frac{1}{sigmasqrt{2pi}}'
r'expleft(-frac{(x-mu)^2}{2sigma^2}right)$',
fontsize=12)
# Полином
y2 = x**3 - 3*x
ax2.plot(x, y2, 'coral', linewidth=2)
ax2.set_title(r'$f(x) = x^3 - 3x$', fontsize=14)
ax2.axhline(y=0, color='gray', linewidth=0.5)
for ax in [ax1, ax2]:
ax.set_xlabel('x')
ax.grid(True, alpha=0.3)
fig.suptitle('Функции с заголовками LaTeX', fontsize=14,
fontweight='bold')
plt.show()
print("пример: заголовки LaTeX отображены")
ЧАВО
Разница между title() и suptitle()?
title()(илиax.set_title()): Устанавливает заголовок над отдельным объектом Axes.
suptitle()(илиfig.suptitle()): Устанавливает общий заголовок в верхней части всей фигуры, охватывая все подграфики.
Как сделать, чтобы заголовок поддерживал китайский язык?
Установите шрифт:plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']илиplt.rcParams['font.family'] = 'sans-serif'。
Другие расширения