7.1.7 figure——创建窗口对象
【功能简介】创建图形窗口对象，可多次调用创建多个窗口，用句柄来区分不同窗口。
【语法格式】
1.figure或figure('PropertyName','PropertyValue')
figure利用缺省属性值创建新的图形窗口对象，后者利用指定的属性值来创建图形窗口对象。h=figure可得到图形句柄，句柄值显示在窗口的标题栏中。如果句柄为1，标题栏显示为Figure 1。
2.figure(h)
MATLAB中的绘图和图形设置函数只针对当前窗口，如果句柄h表示的图形已经存在，则将该窗口指定为当前活动窗口，如果不存在，则创建一个句柄为h的图形窗口并将其指定为当前活动窗口。
【实例7.7】创建两个图形窗口并画图。
>> a=figure %创建第一幅图形
a =
1
>> x=1:10;y=x;
>> plot(x,y);
>> b=figure; %创建第二幅图形
>> plot(x,y.^2);
>> figure(a);grid on; %为第一幅图添加网格线
执行结果如图7-7与图7-8所示。
http://www.tu265.com/di-b0731de9dc34fd3b9179921c79667245.png
http://www.tu265.com/di-ea72ec2db45bc2155536b53a201ab2ee.png
【实例分析】figure(a)指定第一个窗口为活动窗口，因此网格线的设置作用在第一幅图上。
7.1.8 hold——图形保持
【功能简介】需要在同一窗口绘制多个内容，用hold on来保持原图形，否则原图形会被新图形覆盖。
【语法格式】
hold on/hold off
发出hold on后，系统会在保持原图形的基础上添加新图形，hold off关闭保持。
【实例7.8】在同一窗口下绘制正弦和余弦曲线。
>> x=0:.02:2*pi;
>> y1=sin(x);
>> y2=cos(x);
>> plot(x,y1);
>> hold on;plot(x,y2); %保持图形，继续绘图
执行结果如图7-9所示。
http://www.tu265.com/di-2c8aa6bcef280166dd1be7e163f5b439.png
【实例分析】利用hold on可以在同一窗口下绘制不同曲线，利用subplot可以在同一窗口下分割出不同区块分别绘制不同图形。
7.1.9 fplot——描绘函数f(x)的曲线
【功能简介】在指定的范围内绘制出函数曲线。
【语法格式】
1.fplot(fun,limits)
在指定的范围limits内画出函数名为fun的曲线，其中limits是一个指定X轴范围的向量或X轴和Y轴范围的向量。fun的可能取值为M文件的函数名称、M文件函数或匿名函数句柄及可能传递给eval函数的带变量x的字符串，如'sin(x)'或''。
对于向量x的每一个元素，函数f(x)必须返回一个行向量，如果输入x，f(x)返回向量，那么当输入为x=时，函数返回矩阵：
f1(x1) f2(x1) f3(x1)
f1(x2) f2(x2) f3(x2)
格式变体：
fplot(fun,limits,LineSpec)：用指定的线型LineSpec画出函数。
fplot(fun,limits,tol)：用相对误差tol画出函数fun，默认误差为2e-3。
fplot(fun,limits,tol,LineSpec)：用指定的误差tol和指定线型LineSpec画出函数fun。
2.plot(fun,limits,n)
当n≥1时，至少画出n+1个点，默认n值为1。最大步长不超过(1/n)*(xmax-xmin)。
3.=fplot(fun,limits,…)
返回横坐标与纵坐标的值赋给X和Y，此时 fplot不画出图形，若想画出，可调用命令plot(X,Y)。
【实例7.9】在指定范围内画出MATLAB自带函数和匿名函数的图形。
>> hmp=@humps; %humps是MATLAB自带函数
>> subplot(2,1,1);fplot(hmp,);
>> sn=@(x) sin(1./x); %匿名函数f(x)=sin(1/x)
>> subplot(2,1,2);fplot(sn,[.01,.1]);;
执行结果如图7-10所示。
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【实例分析】fun参数可以是函数句柄，也可以是M文件的函数名。
7.2 特殊坐标图形
本节将介绍特殊坐标图形的绘制以及具有图形填充、图形缩放或其他修改功能的函数。特殊的坐标图形包括对数坐标图形、条形图、阶梯图、离散数据图、饼图等。
7.2.1 loglog——绘制双对数坐标图形
【功能简介】绘制双对数坐标图形。
【语法格式】
1.loglog(Y)
如果Y为实数，用每个值的索引与Y的每一列画出双对数图。
如果Y为复数，函数等价于loglog(real(Y),imag(Y))。
2.loglog(X1,Y1,…,Xn,Yn)
Xn与Yn成对出现，在同一坐标轴下按顺序对Xn和Yn画图。如果Xn或Yn其中一个为向量而另一个为矩阵，且向量长度与矩阵的行数或列数相同，则按照匹配的方向分解矩阵并画图。
格式变体：
loglog(X1,Y1,LineSpec)：LineSpec参数指定了线型、标记符号和画线的颜色。
3.loglog(…,'PropertyName','PropertyValue')
对函数生成的图形目标对象按照指定的属性和属性值进行设置。
【实例7.10】绘制指数函数的双对数坐标图。
>> x=logspace(-1,2);
>> loglog(x,exp(x),'-s');grid on; %指数函数
执行结果如图7-11所示。
http://www.tu265.com/di-e8fc07da22768ab41dbd354d5f491c80.png
【实例分析】logspace(-1,2)表示在1e-1到1e2的区间中生成50个对数等分点。
7.2.2 semilogx——单对数坐标
【功能简介】绘制X轴对数图形。
【语法格式】
1.semilogx(Y)
绘图时X轴刻度为以10为底的常用对数，Y轴为线性刻度。Y为实数时，用每个值的索引和Y的列来画图，Y为复数时，semilogx(Y)等价于semilogx(real(Y),imag(Y))。
2.semilogx(X1,Y1,…,Xn,Yn)
Xn与Yn成对出现，在同一坐标轴下按照顺序对Xn和Yn画图。如果Xn或Yn其中一个为向量而另一个为矩阵，且向量长度与矩阵的行数或列数相同，则按照匹配的方向分解矩阵并画图。
格式变体：
semilogx(X1,Y1,LineSpec)：LineSpec参数指定了线型、标记符号和画线的颜色。
3.semilogx (…,'PropertyName','PropertyValue')
对semilogx函数生成的图形目标对象按照指定的属性和属性值进行设置。
【实例7.11】用两种方法绘制以10为底的对数函数。
>> x=0:.1:5;
>> subplot(2,1,1);plot(x,log10(x)); %用plot函数绘制对数
>> subplot(2,1,2);semilogx(x,log10(x)); %用semilogx绘制对数
执行结果如图7-12所示。
http://www.tu265.com/di-5b1e4f851c93260338b00a6136a9e343.png
【实例分析】semilogx函数将x轴用对数刻度显示。
7.2.3 polar——绘制极坐标图
【功能简介】绘制极坐标图。
【语法格式】
1.polar(theta,rtho)
用极角theta和极径rtho画出极坐标图。theta为从x轴到指定矢量半径的夹角，单位为弧度，rtho为用数据空间单位指定的矢量半径。
2.polar(theta,rtho,LineSpec)
LineSpec指定了画图的线型、标记符号和颜色。
【实例7.12】绘制简单的极坐标图。
>> t=0:.01:2*pi;
>> y=sin(5*t);
>> polar(t,y); %绘制正弦函数y=sin(5x)的极坐标图
执行结果如图7-13所示。
http://www.tu265.com/di-5d0c1f44c4d757e02c6164118834e2e9.png
图7-13 y=sin(5x)的极坐标图
【实例分析】sin(5x)在内有5个周期。
7.2.4 bar和barh——二维条形图
【功能简介】画二维条形图。
【语法格式】
1.bar(Y)
如果Y是一个向量，函数对Y中的每一个元素绘制直方图，如果Y是一个矩阵，函数将每一行作为一个向量绘制直方图，X轴上的值是向量中元素的索引。
2.bar(X,Y)
在指定的X上绘制直方图，X可以是非单调的，但不能含有相同的值。
格式变体：
bar(…,width)：width设置直方图的宽度，控制一组直方图之间的间隔。
bar(…,style)：style指定绘制曲线的类型，可取'grouped'、'stacked' 和'histc'等值，默认为'grouped'。
3.barh(…)
barh语法格式与bar函数相同，bar绘制垂直直方图，barh绘制水平直方图。
【实例7.13】将同一组数据绘制成不同的直方图。
>> a=round(rand(4,2)*10)
a =
9 1
1 3
9 5
6 10
>> subplot(2,2,1);bar(a,'grouped'); %绘制grouped类型的垂直直方图
>> title('Group');
>> subplot(2,2,2);bar(a,'stacked'); %绘制'stacked'类型的垂直直方图
>> title('stacked');
>> subplot(2,2,3);barh(a,'stacked'); %绘制'stacked'类型的水平直方图
>> title('stacked');
>> subplot(2,2,4);bar(a,1.5'); %绘制线宽为1.5的垂直直方图
>> title('width=1.5');
执行结果如图7-14所示。
http://www.tu265.com/di-c47567fbc5f8d2c0380ca96ce7a3bae0.png
图7-14 绘制直方图
【实例分析】在stacked类型直方图中，同一组直方图是堆叠在一起的。
7.2.5 stairs——阶梯图形
【功能简介】绘制阶梯图形。
【语法格式】
1.stairs(Y)
绘制矩阵Y中元素的阶梯图，对于矩阵的每一列绘制出一条横线。X轴上的值自动指定。
2.stairs (X,Y)
在指定的X上绘制Y中的元素。X与Y是长度相同的向量，或者Y为矩阵，X为向量，且满足length(x)=size(Y,1)。
格式变体：
stairs (…,LineSpec)：LineSpec参数指定了曲线的线型、标记符号和画线的颜色。
【实例7.14】绘制正弦函数的阶梯图。
>> x=-2*pi:.3:2*pi;
>> stairs(x,sin(x)); %正弦函数的阶梯图
执行结果如图7-15所示。
http://www.tu265.com/di-a98d49ff352543e57fe59cfd6a8a3893.png
图7-15 正弦函数的阶梯图
【实例分析】stairs函数绘制的阶梯图可以方便地看出函数值的变化。
7.2.6 ezplot——隐函数图形绘制
【功能简介】绘制隐函数图形。
【语法格式】
1.ezplot(fun)
在默认区间[-2*pi,2*pi]上绘制一元函数f=f(x)的图形。fun可以是函数的字符串形式，也可以是函数句柄。
格式变体：
ezplot(fun,)：在区间上绘制函数f=f(x)的图形。
2.ezplot(fun)
在默认区间[-2*pi,2*pi]上绘制函数f(x,y)=0的图形。fun可以是函数的字符串形式，也可以是函数句柄。
格式变体：
ezplot(fun,)：在x和y的指定区间和上绘制f(x,y)=0的图形。
ezplot(fun,)：指定x和y的区间均为。
3.ezplot(funx,funy)
在默认区间上绘制参数方程x=funx(t)和y=funy(t)的图形。
格式变体：
ezplot(funx,funy,)：在t的区间上绘制参数方程的图形。
【实例7.15】隐函数绘制曲线。
>> colormap(); %设置线条颜色
>> subplot(2,2,1);
>> ezplot('x^2+y^2/3-9'); %绘制椭圆
>> subplot(2,2,2);
>> ezplot('x^2+y/3-2'); %绘制抛物线
>> subplot(2,2,3);
>> ezplot('x^2-y^2-3'); %绘制双曲线
>> subplot(2,2,4);
>> ezplot('cos(t)','sin(t)^2'); %参数方程x=cos(t),y=sin2(t)
执行结果如图7-16所示。
http://www.tu265.com/di-8ffee3015a445d0de98f17aa66b52dcd.png
图7-16 隐函数绘制曲线
【实例分析】参数方程的默认区间为，其余调用形式中自变量的默认区间为[-2*pi,2*pi]。
7.2.7 fill——填充图形
【功能简介】填充二维多边形。
【语法格式】
1.fill(X,Y,C)
用X和Y中的数据创建多边形，用C指定的颜色填充。C为色图向量或矩阵。如果C为行向量，则要求C的长度等于X和Y的列数，如果C为列向量，则要求C的长度等于X和Y的行数。
格式变体：
fill(X1,Y1,C1,X2,Y2,C2,…)：指定多个要填充的区域。
2.fill(X,Y,ColorSpec)
用ColorSpec指定的颜色填充指定的区域。
3.fill(…,'PropertyName','PropertyValue')
允许用户对一个patch图形对象设置属性的属性值。
【实例7.16】填充一个六边形。
>> t=(0:1/6:1)*2*pi;
>> x=cos(t);
>> y=sin(t);
>> fill(x,y,'m'); %用品红色填充六边形
执行结果如图7-17所示。
http://www.tu265.com/di-e8a5ee2ea7bc07a7510ae2a677bb8fe1.png
图7-17 填充六边形
【实例分析】x和y是两个向量，指定了一系列点，系统将这些点连接起来形成凸多边形。