matplotlib阶梯图的实现(step())

step函数概述

step函数用于绘制阶梯图。

根据源码可知，step函数是对plot函数的轻量级封装，很多概念和用法与plot函数非常相似。

def step(self, x, y, *args, where=\'pre\', data=None, **kwargs):
 cbook._check_in_list((\'pre\', \'post\', \'mid\'), where=where)
 kwargs[\'drawstyle\'] = \'steps-\' + where
 return self.plot(x, y, *args, data=data, **kwargs)

step函数签名：

matplotlib.pyplot.step(x, y, *args, where=\'pre\', data=None, **kwargs)

step函数调用签名：

step(x, y, [fmt], *, data=None, where=\'pre\', **kwargs)
step(x, y, [fmt], x2, y2, [fmt2], ..., *, where=\'pre\', **kwargs)

其中：

x：类数组结构，一维x轴坐标序列。一般假设x轴坐标均匀递增。必备参数。
y：类数组结构，一维y轴坐标序列。必备参数。
fmt：格式字符串，与plot函数的fmt参数类似。可选参数。官方建议只设置颜色格式。
data：可索引数据，类似于plot函数。可选参数。
**kwargs：类似于plot函数。
where ：设置阶梯所在位置，取值范围为{\’pre\’, \’post\’, \’mid\’}，默认值为\’pre\’。

 案例：使用step函数和plot函数演示不同where参数的效果

通过案例可知，step函数可以认为是plot函数绘制阶梯图的一个特例。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(14)
y = np.sin(x / 2)

plt.figure(figsize=(12,5))
plt.subplot(121)
plt.step(x, y + 2, label=\'pre (default)\')
plt.plot(x, y + 2, \'o--\', color=\'grey\', alpha=0.3)

plt.step(x, y + 1, where=\'mid\', label=\'mid\')
plt.plot(x, y + 1, \'o--\', color=\'grey\', alpha=0.3)

plt.step(x, y, where=\'post\', label=\'post\')
plt.plot(x, y, \'o--\', color=\'grey\', alpha=0.3)

plt.grid(axis=\'x\', color=\'0.95\')
plt.legend(title=\'Parameter where:\')
plt.title(\'plt.step(where=...)\')

plt.subplot(122)
plt.plot(x, y + 2, drawstyle=\'steps\', label=\'steps (=steps-pre)\')
plt.plot(x, y + 2, \'o--\', color=\'grey\', alpha=0.3)

plt.plot(x, y + 1, drawstyle=\'steps-mid\', label=\'steps-mid\')
plt.plot(x, y + 1, \'o--\', color=\'grey\', alpha=0.3)

plt.plot(x, y, drawstyle=\'steps-post\', label=\'steps-post\')
plt.plot(x, y, \'o--\', color=\'grey\', alpha=0.3)

plt.grid(axis=\'x\', color=\'0.95\')
plt.legend(title=\'Parameter drawstyle:\')
plt.title(\'plt.plot(drawstyle=...)\')
plt.show()

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