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Matlab绘图总结
会找时间录个视频讲一下的。
注：这里面的内容都是各大网站里面的大佬写的，我只是ctrl+c/v了之后，稍作修改了一下。
1 二维图
clear;
x1 = 0:0.01:20; %普通折线图
y1_1 = sin(x1);
y1_2 = 2*cos(x1);
subplot(3,3,1);plot(x1,y1_1); % y=sin x
hold on;
plot(x1,y1_2);
syms t1; %参数方程定义的图
f1 = @(t1)t1.*sin(t1);
f2 = @(t1)t1.*cos(t1);
subplot(3,3,2);fplot(f1,f2); % (x=tsint,y=tcost)
x2 = 1:0.1:10000; %X轴对数坐标图
y2 = 20*log10(2*x2)
subplot(3,3,3);semilogx(x2,y2); % y=20lg(2x)
theta = 0:0.01:2*pi; %极坐标图
rho = sin(2*theta).*cos(2*theta);
subplot(3,3,4);polar(theta,rho); % y=sin2x * cos2x
x3 = [2018,2019,2020] %柱状图
y3 = [30,20,30,40,50;
40,20,20,40,50;
10,80,60,40,90];
subplot(3,3,5);bar(x3,y3);
y4 = randn(10000,1); %频率分布直方图
x4 = -4:0.2:4;
subplot(3,3,6);hist(y4,x4); % y为生成的随机数，x为区间
score = [10,25,3,18,41]; %饼图
ex = [0,0,1,0,1];
subplot(3,3,7);pie(score,ex);
x5 = [0 10 20 25 30 40 50]; %散点图
y5 = [7.5 -17.5 20 7.5 20 -17.5 7.5];
subplot(3,3,8);scatter(x5,y5);
x6 = [0:0.01:20]; %双Y坐标图
y6_1 = 200*exp(-0.05*x6).*sin(x6);
y6_2 = 0.8*exp(-0.5*x6).*sin(10*x6);
subplot(3,3,9);plotyy(x6,y6_1,x6,y6_2);
2 三维图
t1 = [0:0.1:10*pi]; %三维螺旋线
x1 = sin(t1)+t1.*cos(t1);
y1 = cos(t1)-t1.*sin(t1);
z1 = t1;
subplot(3,3,1);plot3(x1,y1,z1);
grid on;
[x,y]=meshgrid(0:0.1:2,1:0.1:3);
z=(x-1).^2+(y-2).^2-1;
subplot(3,3,2);meshc(x,y,z); %带等高线的三维网格曲面函数
subplot(3,3,3);meshz(x,y,z); %带底座的三维网格曲面函数
subplot(3,3,4);surfc(x,y,z); %具有等高线的曲面函数
subplot(3,3,5);surfl(x,y,z); %具有光照效果的曲面函数
[x,y] = meshgrid(0:0.1:2,1:0.1:3);
z =(x-1).^2+(y-2).^2-1;
subplot(3,3,6); mesh(x,y,z);
subplot(3,3,7); mesh(x,y,z);view(0,90);
subplot(3,3,8); mesh(x,y,z);view(90,0);
subplot(3,3,9); mesh(x,y,z);view(-45,-60); %view(方位角，仰角)
3 基础绘图指令
1.h = figure 用句柄控制图形参数
在命令窗口可显示句柄对应的图形具有的所有属性。之所以将这个放在第一条，是因为它的内涵几乎包含了所有matlab绘图的选项，掌握难度较大，需要不断尝试。
一、图形对象
MATLAB图形对象包括：
MATLAB每一个具体图形一定包括计算机屏幕和图形窗口两个对象。
1、定义 MATLAB在创建每一个图形对象时，都会给该对象分配一个唯一确定的值，称其为图形对象句柄。 PS：（1）计算机屏幕句柄默认为0
（2）图形窗口对象的句柄值为一正整数，并显示在窗口标题栏中
（3）其他图形对象的句柄为浮点数
2、获取已有对象的句柄
3、一个demo close all;clear all;clc;
%% 图形对象及其句柄
x1=linspace(0,2*pi,30);%首尾为0和2*pi，中间有30个数
y1=sin(x1);
h0=plot(x1,y1,'r'); %曲线对象的句柄
h1=gcf;%图形对象的句柄
h2=gca;%坐标轴句柄
h3=findobj(gca,'Marker','x');%坐标轴上曲线的句柄，Marker表示标记点的形状
运行结果如下：
（二）图形对象属性
一、属性名与属性值 属性名：每种对象的每个属性都规定好了名字，一般为其英文单词，一般要用单撇号括起来。 属性值：每种属性名的取值。 二、属性的操作 1、set函数
创建对象时，需要配置各个属性，否则将会以缺省值进行创建。
（1）调用格式：
set(句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，……）
%其中句柄指明要操作的对象
%set中的属性可以全部缺省
（2）一个demo：
x=0:pi/10:2*pi;
h=plot(x,sin(x));
set(h,'Color','b','LineStyle',':','Marker','p');
2、get函数
我们还可以通过get得到属性值，再进行改变。 （1）调用格式:
V=get(句柄，属性名)
%V是返回的属性值
%如果省略属性名，则返回句柄的所有属性值。
（2）一个demo： x=linspace(0.2*pi,20);
y=sin(x);
h=plot(x,y);
col=get(h,'Color'); %得到曲线的颜色
V=get(0,'ScreenSize'); %得到当前窗口的平屏幕分辨率
三、对象的公共属性 1、Children属性： 取值是该对象所有子对象的句柄组成的一个向量。 2、Parent属性： 取值是该对象父对象的句柄。 3、Tag属性： 取值是一个字符串，作为对象的一个标识符（别名） 4、Type属性： 表示该对象的类型（显然是不可以改变的） 5、UserData属性： 该属性的取值是一个矩阵，缺省值为空矩阵。一般将一个图形对象有关的比较重要的数据储存在这个属性中，借此达到传送数据的作用。 一般做法：先用set函数给某一句柄添加一些附加数据（一个矩阵），如果想使用这样的矩阵，再用get调用出来。 6、Visible属性： 取值是on（缺省值）或off。决定是否显示在屏幕上。但是不显示不代表不存在。 7、ButtonDownFcn属性： 取值是一个字符串，一般是某个M文件名或一段MATLAB程序。图形对象巨鼎了一个作用区域，当单击该区域时，MATLAB自动执行该程序段。 8、CreatFcn属性： 取值是一个字符串，一般是某个M文件名或一段MATLAB程序。当创建该对象时自动自行该程序段（同构造函数） 9、DeleteFcn属性： 取值是一个字符串，一般是某个M文件名或一段MATLAB程序。当取消该对象时自动自行该程序段（同析构函数）
一个demo：
close all;clear all;clc;
%% 图形对象属性
x2=0:pi/50:2*pi;
y2=sin(x2);
z2=cos(x2);
plot(x2,y2,'r',x2,z2,'g');
h2=get(gca,'Children');%获取所有曲线句柄向量h2
for k=1:size(h2)
if get(h2(k),'Color')==[0 1 0] %【0,1,0】表示绿色
h2g=h2(k);
end
end
pause;
set(h2g,'LineStyle',':','Marker','p');%对绿色线条进行设置
（三）图形对象创建 一、图形窗口对象 1、定义 图形窗口是MATLAB中很重要的一类图形对象，MATLAB的一切图形图像的输出都是在图形窗口中完成的。 2、调用格式：
句柄变量=figure(属性名1，属性值1，属性名2，属性值2);
%属性名和属性值可以缺省，则命令如下
句柄变量=figure 或者 figure
figure(窗口句柄) %设置为当前窗口。
%如果窗口句柄写成一个整数，则可以使用这个句柄生成一个新的图形窗口，并定义为当前窗口。
close(窗口句柄) %关闭图形窗口
close all; %关闭全部图形窗口
clf; %清除当前图形窗口的内容，但不关闭窗口。
3、 图形窗口对象的常用属性（除了公共属性） （1）MenuBar属性
取值是figure（缺省值）或none，用来控制窗口是否有菜单条。 如果属性为none，那么用户可以使用uimenu函数来加入自己的菜单条。 如果属性为figure，那么窗口保持默认的菜单条，这时可以采用uimenu函数在原默认的图形窗口菜单后面添加新的菜单项。 （2）Name属性 取值是字符串，缺省值为空，作为图形串口的标题 （3）NumberTitle属性： 取值是on（缺省值）或者off。决定是否以“Figure No.n：“为标题前缀，这里n是图形窗口的序号，即句柄值。 （4）Resize属性： 取值为on（缺省值）或off。决定在窗口对象建立后可否用鼠标改变该窗口的大小 （5）Position属性 （6）Units属性： 该属性的取值可以是下列字符串的任何一种： pixel（像素，缺省值），normalized（相对单位）,inches（英寸）,centimeters（厘米）和points（磅）。 （7）Color属性： 取值可以用字符表示，也可以用三元组表示。缺省值为’k’即黑色。 （8）Pointer属性： 取值是arrow（缺省值）、crosshair、watch、topl、topr、botl、botr、circle、cross、fleur、custom等。 （9）对键盘及鼠标响应属性： 允许对键盘和鼠标键按下这样的动作进行响应。
KeyPressFcn 键盘键按下响应
WindowButtonDownFcn 鼠标键按下响应
WindowButtonMotionFcn 鼠标盈动响应
WindowButtonUpFcn 鼠标键释放响应
4、一个demo：
x1=linspace(0,2*pi,60);
y1=sin(x1);
%KeyPressFcn键盘键按下响应
h1=figure('Color',[0,1,0],'Position',[1,1,450,250],'Name','Fuck','NumberTitle','off','MenuBar','none','KeyPressFcn','plot(x,y);axis([0,2*pi,-1,1]);');
二、坐标轴对象 1、概念 坐标轴对象是图形窗口对象的子对象，每个图形窗口中可以定义多个坐标轴对象，但只有一个坐标轴是当前坐标轴，在没有指明坐标轴，所有的图形图像都是在当前坐标轴中输出。 2、调用格式：
句柄变量=axes(属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，……）;
%调用axes函数用制动的属性在当前图形窗口创建坐标轴，并将句柄赋给句柄变量。
axes 或 句柄变量=axes
%用axes函数建立缺省坐标轴
axes(坐标轴句柄)
%调用axes函数将之设定为当前坐标轴，且坐标轴所在的图形窗口自动成为当前图形窗口。
3、坐标轴的常用属性（除了公共属性） （1）Box属性： 取值是on或者off（缺省值）。它决定坐标轴是否带有边框。 （2）GridLineStyle属性： 取值是‘:’（缺省值）、‘-’、‘-.’、‘--’、‘none’。该属性定义网格线的类型 （3）Position属性： 该属性是由四个元素构成的向量，其形式为[n1,n2,n3,n4]。这个向量在图形窗口中决定一个矩形区域，坐标轴在其中。(n1,n2)是左下角的坐标，(n3,n4)是矩形的宽和高。单位由Units属性决定。 （4）Unit属性： 取值是normalized（相对单位，为缺省值）、inches（英寸）、centimeters（厘米）和points（磅）。 （5）Title属性： 该属性的取值是坐标轴标题文字对象的句柄，可以通过该属性对坐标轴标题文字对象进行操作。
demo:
ans=get(gca,'Title');
set(ans,'Color','r');
（6）XLabel、YLabel、ZLabel属性： 取值分别为x,y,z轴说明文字的句柄。其操作和Title属性相同。 demo： ans=get(gca,'XLabel');
set(ans,'String','Values of X axis');
（7）XLim、YLim、ZLim属性： 取值都是具有2个元素的数值向量。3个属性分别定义个坐标轴的上下限。缺省为[0,1]。 （8）XScale、YScale、ZScale属性： 取值都是’linear’（缺省值）或’log’，这些属性定义个坐标轴的刻度类型。 （9）View属性： 取值是两个元素的数值向量，定义视点方向。
4、一个demo： x2=linspace(0,2*pi,20);
y2=sin(x2);
figure;
%axes函数可以在同一个图形窗口上建立多个坐标轴（同时显示）
axes('Position',[0.2,0.2,0.2,0.7],'GridLineStyle','-.');%该属性是由四个元素构成的向量，其形式为[n1,n2,n3,n4]。这个向量在图形窗口中决定一个矩形区域，坐标轴在其中。
plot(y2,x2);
grid on;
axes('Position',[0.4,0.2,0.5,0.5]);
t=0:pi/100:20*pi;
x2=sin(t);
y2=cos(t);
z2=t.*sin(t).*cos(t);
plot3(x2,y2,z2);
axes('Position',[0.55,0.6,0.25,0.3]);
[x2,y2]=meshgrid(-8:0.5:8);
z2=sin(sqrt(x2.^2+y2.^2))./sqrt(x2.^2+y2.^2+eps);
mesh(x2,y2,z2);
三、曲线对象 1、定义 曲线对象是坐标轴的子对象，它既可以定义二维坐标系中，也可以定义在三维坐标系中 2、MATLAB调用：
句柄变量=line(x,y,z,属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，……）;
%x,y,z为三维坐标
3、曲线对象的常用属性（除了公共属性） （1）Color属性： 该属性的取值是代表某颜色的字符或者RGB值。定义曲线的颜色。 （2）LineStyle属性： 定义线性。 （3）LineWidth属性： 定义线宽，缺省值为0.5磅。 （4）Marker属性： 定义数据点标记符号，缺省值为none。 （5）MarkerSize属性： 定义数据点标记符号的大小，缺省值为6磅。 （6）XData,YData,Zdata属性： 取值都是数值向量或矩阵，分别代表曲线对象的3个坐标轴数据。 4、一个demo：
t3=0:pi/20:2*pi;
y3=sin(t3);
y31=cos(t3);
f3=figure('Position',[30,100,800,350]);
axes('GridLineStyle','-.','XLim',[0,2*pi],'YLim',[-1,1]);%取值都是具有2个元素的数值向量,3个属性分别定义个坐标轴的上下限,缺省为[0,1]。
line('XData',t3,'YData',y3,'LineWidth',2);%XData,YData取值都是数值向量或矩阵，分别代表曲线对象的3个坐标轴数据，LineWidth定义线宽。
line(t3,y31);
grid on;
四、文字对象 1、用处： 主要用于给图形添加文字标注，可以使用LaTeX文本。 2、MATLAB调用：
句柄变量=text(x,y,z,'说明文字',属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，……）;
%说明文字可以使用LaTeX控制字符
3、文字对象的其他常用属性如下： （1）Color属性： 定义文字对象的颜色。 （2）String属性： 取值是字符串或者字符串矩阵，记录文字标注的内容。 （3）Interpreter属性： 取值是latex(缺省值)或none，该属性控制对文字标注内容的解释方式，即LaTeX方式或者ASCII方式。 （4）FontSize属性： 定义文字对象的大小，缺省值为10磅。 （5）Rotation属性： 取值是数值量，缺省值为0.定义文字对象的旋转角度。取正值是表示逆时针旋转。 4、一个demo：
x4=-pi:0.1:pi;
y41=sin(x4);
y42=cos(x4);
figure;
h4=line(x4,y41,'LineStyle',':','Color','g');
line(x4,y42,'LineStyle','--','Color','b');
xlabel('-\pi \leq \Theta \leq \pi');
ylabel('sin(\Theta)');
title('Plot of sin(\Theta)');
text(-pi/4,sin(-pi/4),'\leftarrow sin(-\pi\div4)','FontSize',12);
set(h4,'Color','r','LineWidth',2);
五、曲面对象 1、概念： 曲面对象也是坐标轴的子对象，它定义在三维坐标系中，而坐标系可以在任何视点下。 2、调用格式：
句柄变量=surface(x,y,z,属性名1，属性值1，属性名2，属性2，……);
3、曲面对象的属性： （1）EdgeColor属性： 取值是代表某颜色的字符或RGB值，还可以是flat、interp或者none。缺省为黑色。定义曲面网格线的颜色或着色方式。 （2）FaceColor属性： 取值是代表某颜色的字符或RGB值，还可以是flat（缺省值），interp或none。定义曲面网格片的颜色或着色方式。 （3）LineStyle属性： 定义曲面网格线的线型。 （4）LineWidth属性： 定义曲面网格线的线宽，缺省值为0.5磅。 （5）Marker属性： 曲面数据点标记符号，缺省值为none。 （6）MarkerSize属性： 曲面数据点标记符号的大小，缺省值为6磅。 （7）XData,YData,ZData属性： 3种属性的取值都是数值向量或矩阵，分别代表曲面对象的3个坐标轴数据。 4、一个demo：
x5=linspace(0,4*pi,100);
figure;
[x5,y5]=meshgrid(x5);
z5=sin(x5);
axes('view',[-37.5,30]);
h5=surface(x5,y5,z5,'FaceColor','w','EdgeColor','flat');
grid on;
set(get(gca,'XLabel'),'String','X-axis'); %设置x轴说明
set(get(gca,'YLabel'),'String','Y-axis'); %设置y轴说明
set(get(gca,'ZLabel'),'String','Z-axis'); %设置z轴说明
title('mesh-surf');
set(h5,'FaceColor','interp','EdgeColor','interp');
2.fileout, print 自动保存图片文件
clc,clear;
hf = figure;
sphere;
W = 5; % 图片宽度
H = 5; % 图片高度
set(hf,'PaperUnits','inches'); % 尺寸所用单位
set(hf,'PaperPosition',[0 0 W H]);
fileout = ['sphere1.']; % 输出文件名
print(hf,[fileout,'tif'],'-r600','-dtiff'); % 格式、分辨率
3.axis坐标轴设置
设置坐标范围 二维 axis([xmin,xmax,ymin,ymax]),
三维 axis([xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax])
常用：刻度等长axis equal，打开坐标轴axis on，去掉坐标轴axis off，坐标轴设置为正方形axis square，冻结屏幕高宽比axis vis3d
另外，用当前句柄gca控制坐标轴示例：
figure(...);
set(gca,'XLim',[3 40]);% X轴的数据显示范围
set(gca,'XTick',[-3.14,0,3.14] );% X轴的记号点
set(gca,'XTicklabel',{'-pi','0','pi'});% X轴的记号
set(gca,'XTick', []);% 清除X轴的记号点
set(gca,'XGrid','on');% X轴的网格
set(gca,'XDir','reverse');% 逆转X轴
set(gca,'XColor','red');% X轴的颜色
4.plot 线宽、标记、字体设置
Matlab绘图中用到的直线属性包括：
线形LineStyle 线宽LineWidth 颜色 Color 标记形状MarkerType 标记大小 MarkerSize
标记填充颜色MarkerFaceColor 标记边缘颜色MarkerEdgeColor
字体种类FontName 字体大小FontSize 字体粗细FontWeight
set(gca, 'lineWidth', 1.1, 'FontSize', 9, 'FontName', 'Times') %设置坐标轴格式
5.plot 线型、标记与颜色及快速设置
线型 实线'-'，双划线'--'，虚线':'，点划线'-.'
标记 +.ox* 正方形s 菱形d 六边形h 五角形p 上三角形^ 下三角形v 右三角形> 左三角形<
颜色 红绿蓝rgb 黄黑白ykw 青绿色c 洋红m
快速设置 在引号内可用简洁命令设置曲线属性：如'rs:'，即为红色带方形标记的虚线。
相关命令 title xlabel ylabel text grid legend
x = 0:0.1:1;
y = [2./(x+1); x; x.^2; x.^3];
figure; plot(x,y(1,:),'r.-');
hold on; plot(x,y(2,:),'go--');
hold on; plot(x,y(3,:),'b+:');
hold on; plot(x,y(4,:),'ks-.');
title('Plot of y(x)')
grid on;
set(gca,'FontSize',15); %横纵轴标注字体大小；
xlabel('x','FontSize',20,'FontWeight','bold');
ylabel('y','FontSize',20,'FontWeight','bold');
text(0.5,1,'o text on [0.5,1]');
legend('2/(x+1)','x','x^2','x^3');
6.meshgird 可用于生成坐标阵列，以绘制surf,contour等图形。
x0 = [-1:0.2:1]; y0 = [-2:0.1:2];
[x,y] = meshgrid(x0,y0);
z = x.^2+y.^2;
surf(x,y,z);
定义域为一个矩形区域的z = x.^2+y.^2
[cita,rho] = meshgrid([0:0.1:1]*2*pi,[0:0.1:1]);
x = rho.*cos(cita); %用角度、半径定义的格点坐标
y = rho.*sin(cita);
z = x.^2+y.^2;
surf(x,y,z); %在直角坐标系中绘制碗状抛物面
定义域为一个圆形区域的z = x.^2+y.^2
7.patch 创建填充颜色的多边色块；fill 函数有相似功能。
例： patch(x,y,'red')， 其中x,y为多边形顶点。
扩展应用1: 绘出函数（以函数曲线作为一条边，绘出阴影面积）
x = 0:0.1:10;
y = x.^2;
plot(x,y);
hold on; patch([x,10,0],[y,0,0],'green')
plot(x,y);
hold on; patch([x(30:end-10),x(end-10),x(30)],[y(30:end-10),0,0],[0.8,0.8,0.8])
8.示例：绘出一个表示积分的图形：
f = -10:0.01:10;
w = f*2*pi;
fl = 3; fk = 4; wl = fl*2*pi; wk = fk*2*pi;
xil = 0.8; xik = 0.9;
Hk = 1j*w.^0./(w.^2-wk^2+2j*xik*w); Hl = 1j*w.^0./(w.^2-wl^2+2j*xil*w);
fun1 = Hk.*conj(Hl);
wu = 4.5; n2 = 1000-wu/0.01;
figure;
plot(f,abs(fun1),'LineWidth',2,'Color','k')
hold on; fill([f(n2:end-n2),f(end-n2),f(n2)],[abs(fun1(n2:end-n2)),0,0],[0.8,0.8,0.8])
set(gca,'FontSize',15); %横纵轴标注字体大小；
xlabel('Frequncy','FontSize',15,'FontWeight','bold');
ylabel('H(\omega)','FontSize',15,'FontWeight','bold');
set(gca,'XTick',[-4.5,0,4.5] );% X轴的记号点
set(gca,'XTicklabel',{'-\omega_u','0','\omega_u'});% X轴的记号
set(gca,'YTick',[0]);% X轴的记号点
set(gca,'YTicklabel',{'0'});% X轴的记号
set(gca,'YLim',[0 1.1*max(abs(fun1))]);% X轴的数据显示范围
text(6,0.3*max(abs(fun1)),'I(\omega_u)','FontSize',15);
hold on; plot([4,6],[0.2*max(abs(fun1)),0.25*max(abs(fun1))],'k');
9.特殊字符操作
1. 希腊字符的输出
Matlab中进行希腊字母的输出基本代码为：\+对应英文名称，例如α代码为\alpha。而对于大写字符，则需要将对应英文名首字母大写，例如Γ代码为\Gamma。
这里需要说明几点：
在matlab中进行输出如下图
2. 上下标输出
上标为^{上标内容}，下标为_{下表内容}。
例如10-2对应的代码分别为：10^{-2}，e^{-\lambda}，\gamma_{FD}，\lambda_{t}。
3. 字体变化
常用的为黑体\bf，斜体\it，正体\rm。
如斜体显示m/s2，代码为\itm/s^{-2}。如果需要混合显示，例如a/b中a为斜体，b为黑体，代码格式为{\ita}/{\bfb}。
4. 特殊符号
Matlab支持很多特殊符号，这里仅列举一些可能常用的特殊符号。
4 窗口操作
155-2731-8020
