@(Matlab導入多個.mat文件並畫圖的過程詳解) 0. 實驗背景 需要導入多個.mat文件，將多組數據畫在一個圖中，並設置圖例、坐標軸、散點圖、折線圖、子圖等。 由於存在重覆操作，主要使用腳本文件編寫代碼。 figure視窗操作比較簡單，腳本文件不好寫的部分可用figure視窗操作進行輔助。 ...
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目錄0. 實驗背景
需要導入多個.mat文件，將多組數據畫在一個圖中，並設置圖例、坐標軸、散點圖、折線圖、子圖等。
- 由於存在重覆操作，主要使用腳本文件編寫代碼。
- figure視窗操作比較簡單，腳本文件不好寫的部分可用figure視窗操作進行輔助。
1. 導入.mat文件存儲
1.1 導入.mat文件及作圖最簡單的方式：
在matlab工作文件夾區域打開存有.mat文件的文件夾，雙擊.mat文件則導入該文件。
之後使用如下命令可畫圖:
>>plot(x,y);
>>hold on;
多種數據則重覆此過程即可。
1.2 導入.mat文件及作圖的腳本代碼
代碼如下，導入6個.mat文件並作圖：
%load
m1=load('文件1.mat');
m2=load('文件2.mat');
m3=load('文件3.mat');
m4=load('文件4.mat');
m5=load('文件5.mat');
m6=load('文件6.mat');
%獲取數據，這裡可以這樣寫是因為我.mat文件中只存在兩個屬性x和y，不知道自己.mat文件中有哪些屬性的話，可以點擊工作區的m1~m6變數中的任何一個。
x1=m1.x;
y1=m1.y;
x2=m2.x;
y2=m2.y;
x3=m3.x;
y3=m3.y;
x4=m4.x;
y4=m4.y;
x5=m5.x;
y5=m5.y;
x6=m6.x;
y6=m6.y;
%多組數據畫圖
plot(x1,y1);
hold on;%hold on使得一張圖中可以顯示多個不同的圖像線條
plot(x2,y2);
hold on;
plot(x3,y3);
hold on;
plot(x4,y4);
hold on;
plot(x5,y5);
hold on;
plot(x6,y6);
hold on;
查看.mat形成的結構體的屬性的方式如下：
2. plot畫圖總結
2.1 畫散點圖
畫散點圖可以使用scatter()函數，也可使用plot()函數，本文主要介紹使用plot()函數的方法。
2.1.1 點形狀
matlab中常用的點形狀如下所示：
+ '+'號
o 空心圓
* '*'號
. 實心點,比空心圓小
x 'x'號
square or s 空心正方形
diamond or d 空心菱形
^ 空心上三角，尖頭朝上
v 空心下三角，尖頭朝下
> 空心右三角，尖頭朝右
< 空心左三角，尖頭朝左
pentagram or p 空心五角星
hexagram or h 空心六邊形
plot函數實例:
plot(x,y,'+');%繪製散點圖，散點圖形狀為'+'。
plot(x,y,'s');%繪製散點圖，散點圖形狀為空心正方形，等同於plot(x,y,'square');
2.1.2 點大小
屬性：'Markersize'
plot函數實例:
plot(x,y,'+','Markersize',4);%繪製散點圖,點大小為4
2.1.3 點顏色
常用顏色：
r Red
g Green
b Blue
c Cyan
m Magenta
y Yellow
k Black
w White
plot函數實例:
%1.使用預設顏色
plot(x,y,'+r','Markersize',4);%繪製散點圖,點大小為4,顏色為紅色
%2.使用預設顏色的第二種方式：
plot(x,y,'+','Markersize',4);%繪製散點圖,點大小為4
%顏色為多組線條的預設值，第一條為藍色，第二條為橙色，...,詳見2.3.1節
%3.自定義顏色，RGB格式為[r g b],每個數值為0~1之間的小數值
plot(x,y,'+','Color',[0 0.321 0],'Markersize',4)%繪製散點圖,點大小為4
%顏色為自定義的顏色，取色方式見2.3.2小節
註意，在用plot繪製散點圖添加各種屬性的時候，點形狀應該擺在第一位，如果先設置'Color'或者'Markersize'等屬性對，則會導致點形狀無法和對應屬性配對。
（實際上是我不太知道plot函數里點形狀的屬性名稱，所以這樣寫，如果能知道這個屬性名稱的話就無所謂了。）
2.1.4 點填充
屬性：'MarkerFaceColor'
plot函數實例:
plot(x,y,'s','Color',[0 0.321 1],... %...用來拆分長命令
'Markersize',4,'MarkerFaceColor',[0 0.321 1]);%空心正方形內部填充和邊框同樣的顏色
2.2 畫折線圖
畫折線圖主要使用的是plot()函數。
2.2.1 折線形狀
- 實線
-- 虛線
: 點線（短虛線）
-. 點段線（類似-·-·-）
plot函數實例:
% 1.常用方式
plot(x,y,'--');%繪製折線圖，線為虛線
% 2.突出每個點的方式
plot(x,y,'--s');%線為虛線，每個點為空心正方形，點的屬性設置還是可以參考2.1的參數設置。
2.2.2 折線粗細
屬性：'linewidth'
plot函數實例:
% 1.常用方式
plot(x,y,'--s',...
'linewidth',3);%設置線的粗細
2.2.3 折線顏色
和點的顏色設置類似。
常用顏色：
r Red
g Green
b Blue
c Cyan
m Magenta
y Yellow
k Black
w White
plot函數實例:
%1.使用預設顏色
plot(x,y,'--+r');
%2.使用預設顏色的第二種方式：
plot(x,y,'--+');%顏色為多組線條的預設值，第一條為藍色，第二條為橙色，...,詳見2.3.1節
%3.自定義顏色，RGB格式為[r g b],每個數值為0~1之間的小數值
plot(x,y,'--+','Color',[0 0.321 1])%顏色為自定義的顏色，取色方式見2.3.2小節
註意，在用plot繪製折線圖添加各種屬性的時候，如果只有線形狀設置，可用屬性對'linestyle','--'擺在任何位置，如果還有點形狀的設置，則應該擺在x,y之後的第一位，否則會導致點形狀無法和對應屬性配對。
2.3 多條線條顏色組合
matlab中作圖有的時候會有多組數據分別作圖，呈現在一張圖中，此時顏色的搭配就能夠體現出圖像的美觀。
2.3.1 matlab預設配色
matlab預設配色如下所示:
對應的rgb數值為：
[[0 0.4470 0.7410]
[0.8500 0.3250 0.0980]
[0.9290 0.6940 0.1250]
[0.4940 0.1840 0.5560]
[0.4660 0.6740 0.1880]
[0.3010 0.7450 0.9330]
[0.6350 0.0780 0.1840]]
plot函數實例:
plot(x,y,'--+');%該線條為第幾條，就對應哪種顏色
2.3.2 自定義RGB
用戶可使用[value1 value2 value3]的三元組方式設置任意顏色。
matlab中RGB數值需要01之間，而一般的顏色RGB數值為0255之間。兩種格式的轉變也很簡單：
常見格式：
[134 255 0]
轉為matlab可用格式：
[134/255 255/255 0/255]=[0.5255 1 0]
而從matlab可用格式轉為常見格式則*255即可。
下麵主要介紹一下常用的取色方式：
- PS取色
將截圖用PS打開，之後按照下圖操作:
2. PPT取色
將截圖插入ppt中，之後按照下圖操作
plot函數實例:
plot(x,y,'--+','Color',[0 0.321 1])%顏色為自定義的顏色
2.4 顯示網格
//顯示網格線
grid on;%預設顏色為灰色
//隱藏網格線（預設）
grid off;
2.5 顯示圖例
2.5.1 腳本代碼寫法
% 一般寫法
legend('圖1的標註，支持latex格式','圖2的標註，支持latex格式',……,'圖n的標註，支持latex格式');
legend也有很多參數可供調整,例如如下代碼:
lgd=legend('圖1的標註，支持latex格式','圖2的標註，支持latex格式',……,'圖n的標註，支持latex格式',...
'Location','NorthOutside', ... %圖例的位置
% 'Position',[左下點x相對坐標 左下點y相對坐標 圖例相對寬度 圖例相對高度]; %圖例位置的另一種寫法，可通過數值修改自由移動圖例位置，Position和Location二者選擇其一。
'Orientation','horizontal',... % 水平顯示還是垂直顯示
'FontName','Times New Roman','FontSize',23, 'FontWeight','bold');% 圖例字體
2.5.2 figure視窗操作（推薦）
- 顯示圖例
- 使用plot()函數在腳本或者命令行生成figure圖像；
- 點擊如下所示的按鈕顯示圖例：
- 圖例屬性設置
-
點擊如下按鈕，為後面選中圖例對象做準備：
-
選擇圖例對象，右鍵，選擇“打開屬性檢查器”
-
可在屬性檢查器中編輯修改圖例邊框、圖例位置等信息
-
點擊圖例之後，如果四周出現正方形標識，可直接拖動legend對象改變位置，或者選擇四個角的任意一個改變圖例大小。
2.6 設置坐標軸
2.6.1 坐標軸名稱
%設置x坐標軸
xlabel('x坐標軸名稱，支持latex格式');
%設置y坐標軸
ylabel('y坐標軸名稱，支持latex格式');
2.6.2 坐標軸名稱的文字格式（字體、大小、加粗）
xlabel('x坐標軸名稱，支持latex格式',...
'FontName','Times New Roman','FontSize',23,'FontWeight','bold');
%分別設置字體風格、字體大小，字體效果(加粗)
ylabel('y坐標軸名稱，支持latex格式',...
'FontName','Times New Roman','FontSize',23,'FontWeight','bold');
2.6.3 坐標軸框線和刻度數字
%設置刻度數字
set(gca,'FontName','Times New Roman','Fontsize',23,'FontWeight','bold');
%設置字體風格、字體大小、字體效果(加粗)
%坐標軸框線加粗
set(gca,'linewidth',1.5);%1.5位置可自由設置合理的數值
2.7 畫子圖（局部放大圖）
2.7.1 子圖的腳本代碼寫法
有的時候需要顯示局部數據，因此需要在大圖中嵌入子圖。
%顯示子圖
axes('position',[0.15,0.55,0.2,0.23]);%設置子圖的出現位置
plot(x,y,'s','Color',[0.9216,0.7098,0.1294],...
'Markersize',4,'MarkerFaceColor',[0.9216,0.7098,0.1294]);%設置子圖的數據、圖形狀、顏色等屬性
hold on;
我們通常會在論文圖中，看到子圖和大圖局部之間存在虛線框和箭頭，提示讀者子圖放大的是哪一部分的圖像。腳本代碼如下：
%子圖提示圖形--虛線框
xi=[214 214 216 216];%設置左下、左上、右上、右下（順時針方向）的x絕對坐標
yi=[0 3.3 3.3 0];%設置左下、左上、右上、右下（順時針方向）的y絕對坐標
plot(xi,yi,'b','LineWidth',2,'LineStyle','--');%畫出虛線框，顏色為藍色，線寬度為2，線形狀為虛線
%子圖提示圖形--箭頭
annotation('arrow',...%設置箭頭類型為‘單箭頭’，此外還有雙箭頭等
[0.5,0.37],[0.5,0.7],... %設置箭頭起始位置和終止位置，[x1 x2],[y1 y2]表示從起點(x1,y1)到終點(x2,y2)，使用的是相對坐標。
'color',[0 0 1],'LineWidth',2);%箭頭顏色為藍色，線條寬度為2
2.7.2 子圖的figure視窗操作（推薦）
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選擇圖像整體
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ctrl+c複製整體，ctrl+v粘貼整體，對於新出現的圖像對象調整位置和大小。
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對於子圖中不需要的實例，我們可以選中，右鍵選擇“刪除”
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此時，子圖的橫縱坐標範圍依然和主圖保持一致。
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選擇子圖對象，右鍵，選擇“打開屬性檢查器”。設置x軸的坐標範圍和數值取值
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屬性檢查器裡面還可以設置很多其他東西，具體和設置圖像的操作差不多，大家可以自己探索哦！
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輔助提示的虛線框和箭頭，也可以用figure視窗來畫。
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在figure上方工具欄選擇"插入"，選擇“矩形”或者“箭頭”，在圖像想作圖的為止，滑鼠操作拉出圖像。
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右鍵，選擇“打開屬性檢查器”，可修改顏色、線型、線寬等參數。
修改對應參數之後，虛線框成功畫出，且可自由調節位置和大小。
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箭頭的作圖和矩形類似，在工具欄選擇“插入”，選擇“箭頭”，拉出箭頭線條，右鍵選擇“打開屬性檢查器”，改變顏色、線形、線寬等。
