Python中的 matplotlib.pyplot.polar()

matplotlib.pyplot.polar()是Python中Matplotlib库中的一个极坐标绘图函数，它可以绘制极坐标图。本文将详细介绍matplotlib.pyplot.polar()的用法。

前置知识

在了解matplotlib.pyplot.polar()之前，需要掌握以下内容：

1. 常见的极坐标系坐标的表达方式：(r, theta)，其中r表示极坐标点到极点的距离，theta表示极角。
2. Matplotlib库中的subplot、subplot2grid、add_axes三种字图方式的区别。

matplotlib.pyplot.polar()的基本语法

matplotlib.pyplot.polar(theta, r, **kwargs)

其中，theta和r均为数组，分别表示极角和距离。

**kwargs用来设置绘图参数。常用的有color、lw、ls等，作用同Matplotlib库中常用参数。

matplotlib.pyplot.polar()的代码示例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 10, endpoint=False)
r = 6 * np.random.rand(len(theta))

fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, polar=True)
ax.plot(theta, r, color='r', linewidth=3)
ax.set_ylim(0, 10)

plt.show()

以上代码用matplotlib.pyplot.polar()绘制了一个基本的极坐标图，函数的参数分别为theta和r，其中theta为0到$2\pi$，由numpy.linspace()生成，r为10个0到6之间的随机数。此外，figsize设置绘图大小，subplot2grid()在绘图对象中创建一个子图，polar=True表示坐标系为极坐标系。这些在代码中都有体现。

matplotlib.pyplot.polar()的常用参数

matplotlib.pyplot.polar()的常用参数及说明如下：

| 参数 | 说明 | | --- | --- | | R | 极径数组 | | theta | 极角数组 | | color | 颜色 | | lw | 线宽 | | ls | 线型 | | marker | 标记 | | ms | 标记大小 |

使用示例：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 10, endpoint=False)
r = 6 * np.random.rand(len(theta))

fig = plt.figure(figsize=(6,6))
ax = fig.add_subplot(111, polar=True)
ax.plot(theta, r, color='r', linewidth=3, ls='--', marker='*', ms=15)
ax.set_ylim(0, 10)

plt.show()

以上代码中，color参数设置为红色，lw参数设置为3，ls参数设置为虚线，marker参数设置为星号，ms参数设置为15。

参考文献

1. Matplotlib Tutorial: https://matplotlib.org/stable/tutorials/index.html
2. Matplotlib Examples: https://matplotlib.org/stable/gallery/index.html

总结

matplotlib.pyplot.polar()是Python中Matplotlib库中的极坐标绘图函数，可绘制极坐标图。使用时需了解常见的极坐标系坐标的表达方式以及Matplotlib库中的subplot、subplot2grid、add_axes三种字图方式的区别。在使用时可根据需要设置不同的参数，如color、lw、ls等。