【基础】Matplotlib图形定制（标题、标签、图例等）

# 1. Matplotlib图形基础**

Matplotlib是Python中用于创建和操作交互式图形的强大库。它提供了丰富的API，使您可以轻松地创建各种类型的图表，包括折线图、条形图、散点图和饼图。

Matplotlib图形从一个称为Figure的对象开始，它包含一个或多个Axes对象。Axes对象定义了绘图区域，您可以在其中绘制数据。要创建图形，可以使用pyplot模块中的`figure()`和`subplot()`函数。例如，以下代码创建一个具有单个子图的图形：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个图形
fig, ax = plt.subplots()

# 在子图中绘制数据
ax.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])

# 显示图形
plt.show()

# 2. 图形定制

### 2.1 标题和标签的设置

#### 2.1.1 标题的修改

**代码块：**

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个图形
fig, ax = plt.subplots()

# 设置标题
ax.set_title('我的图形标题')

# 显示图形
plt.show()

**逻辑分析：**

* `ax.set_title()` 方法用于设置图形的标题。
* 标题文本作为字符串参数传递给该方法。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| title | 标题文本 |
| fontdict | 标题文本的字体属性 |

#### 2.1.2 轴标签的修改

**代码块：**

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个图形
fig, ax = plt.subplots()

# 设置 x 轴标签
ax.set_xlabel('x 轴')

# 设置 y 轴标签
ax.set_ylabel('y 轴')

# 显示图形
plt.show()

**逻辑分析：**

* `ax.set_xlabel()` 和 `ax.set_ylabel()` 方法分别用于设置 x 轴和 y 轴的标签。
* 标签文本作为字符串参数传递给这些方法。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| label | 标签文本 |
| fontdict | 标签文本的字体属性 |

### 2.2 图例的绘制和修改

#### 2.2.1 图例的创建

**代码块：**

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个图形
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制两条线
ax.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6], label='线 1')
ax.plot([4, 5, 6], [7, 8, 9], label='线 2')

# 创建图例
ax.legend()

# 显示图形
plt.show()

**逻辑分析：**

* `ax.plot()` 方法用于绘制线。
* `label` 参数用于指定每条线的标签。
* `ax.legend()` 方法用于创建图例，显示所有具有标签的线。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| loc | 图例的位置 |
| ncol | 图例中列的数量 |
| title | 图例的标题 |

#### 2.2.2 图例属性的修改

**代码块：**

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个图形
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制两条线
ax.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6], label='线 1')
ax.plot([4, 5, 6], [7, 8, 9], label='线 2')

# 创建图例
legend = ax.legend()

# 修改图例标题
legend.set_title('自定义图例标题')

# 修改图例边框
legend.set_frame_on(False)

# 显示图形
plt.show()

**逻辑分析：**

* `ax.legend()` 方法返回一个 `Legend` 对象，可以用来修改图例属性。
* `set_title()` 方法用于设置图例标题。
* `set_frame_on()` 方法用于控制图例边框的显示。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| title | 图例标题 |
| frameon | 是否显示图例边框 |

### 2.3