在MATLAB中,`plot`函数是用于绘制二维曲线的核心函数,而`legend`函数则用于创建图例,帮助解释图中的不同数据系列。这里我们将深入探讨这两个函数的使用方法和特性。
`plot`函数的基本语法是`plot(Y)`,其中`Y`可以是数组或向量。如果`Y`是m×n的数组,它会以1到m为X轴,每一列元素为Y轴,绘制n条曲线。如果`Y`是向量,1×n或n×1,将根据其长度在1到n之间绘制一条曲线。对于复数`Y`,`plot(Y)`将绘制其实部和虚部。
更复杂的用法如`plot(X1,Y1,LineSpec,...)`允许指定线型、标记符号和颜色。例如,`LineSpec='r-*'`表示红色的点划线。MATLAB提供了多种线型(如实线`-`、虚线`:`、点划线`.`等)、标记符号(如加号`+`、空心圆`o`、星号`*`等)和颜色(如红色`r`、绿色`g`、蓝色`b`等)。此外,`plot`函数可以同时处理多个数据系列,如`plot(X1,Y1,LineSpec1,X2,Y2,LineSpec2,...)`。
`plot`函数还支持设置曲线属性,如`plot(...,'PropertyName',PropertyValue,...)`,其中`PropertyName`是属性名,`PropertyValue`是对应的值。例如,可以通过`LineWidth`来调整线条的宽度,`MarkerEdgeColor`和`MarkerFaceColor`来改变标记的边缘和填充颜色,`MarkerSize`来设置标记的大小。
`legend`函数用于创建图例,说明图中的不同曲线代表什么。基本语法是`legend('String1','String2',...)`,其中`String`是每个数据系列的标签。例如,`legend('Series1','Series2')`将在图例中显示“Series1”和“Series2”。还可以通过`legend('Location','NorthWest')`来指定图例的位置,如北西角。
`hold all`命令用于保持当前图像,允许在不覆盖已有图形的情况下继续绘制新图。而`hold on`只允许叠加新的图形,但可能在下次调用`plot`时重置属性,如`ColorOrder`和`LineStyleOrder`。
默认情况下,MATLAB会自动管理颜色和线型的顺序。然而,可以使用`set`函数或在创建图形时通过`'DefaultAxesColorOrder'`和`'DefaultAxesLineStyleOrder'`属性自定义这些设置。例如,`set(0,'DefaultAxesColorOrder',['r';'g';'b';'k'],... 'DefaultAxesLineStyleOrder', ['-';'--';'-.';':'])`将颜色顺序设置为红、绿、蓝、黑,线型顺序设置为实线、虚线、点划线和点线。
`plot`和`legend`是MATLAB中绘制和解释图形的重要工具,提供了丰富的选项来定制图形的外观和行为,从而满足各种数据分析和可视化的需求。通过熟练掌握这两个函数,用户可以高效地创建专业且易于理解的图表。