【原】matlab同一轴上绘制多个图形（三种方法）

9.1.2 同一轴上的多个图（三种方法）

至少有三种方法可以在同一组坐标轴上绘制多个图形 (但是，如果新数据超出先前数据的范围，则可能会重新缩放)。

1. 最简单的方法是使用hold来保持当前图形在坐标轴上。所有随后的绘图都会添加到坐标轴上，直到使用hold off或者hold（切换保持状态）释放hold。这意味着可以连续绘制多个图形而无需清除坐标轴上的先前图形。 在 MATLAB 中，可以使用 hold on 和 hold off 命令来在同一轴线上绘制多个图形。

首先，使用 plot 函数绘制第一个图形。然后，使用 hold on 命令来保持当前的图形，并继续在同一轴线上绘制其他图形。在绘制完所有图形后，使用 hold off 命令来取消 hold on 状态，以便在下一次绘图时重新创建新的轴线。

以下是一个示例代码：

x = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);

plot(x, y1)
hold on
plot(x, y2)
hold off

在这个示例中，首先使用 plot 函数绘制了 sin(x) 的图形，然后使用 hold on 命令保持当前的图形状态。接着，使用 plot 函数绘制了 cos(x)的图形。最后，使用 hold off 命令取消 hold on 状态。这样就在同一轴线上绘制了两个图形。你可以根据需要绘制更多的图形，只需要在 hold on 和 hold off 之间使用多个 plot 函数即可。

注意，如果你希望在同一轴线上绘制的图形具有不同的样式，例如不同的颜色、线型或标记，可以在每个 plot 函数中传入额外的参数来自定义图形的样式。

2. 第二种方法是使用带有多个参数的plot，例如:plot(x1, y1, x2, y2, x3, y3, ... ),绘制(向量)对 (x1, y1)， (x2, y2)等。这种方法的优点是向量对可以有不同的长度。MATLAB会自动为每一对选择不同的颜色。

当你希望在同一张图上绘制多条曲线时，可以使用带有多个参数的 plot 函数。每对参数 (x, y) 对应一条曲线。

在下面这个示例中，我们使用了三对参数 x 和 y，分别表示三个图形的横坐标和纵坐标。plot 函数会根据传入的参数对依次绘制图形。注意，每对参数对应的 x 和 y 的长度必须相等，否则会导致绘图错误。

以下是示例代码，展示了如何使用带有多个参数的 plot 函数来绘制三条不同的曲线：

% 定义数据点
x1 = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x1);

x2 = 0:0.1:2*pi;
y2 = cos(x2);

x3 = 0:0.1:2*pi;
y3 = tan(x3);

% 绘制曲线
plot(x1, y1, 'r-', x2, y2, 'g--', x3, y3, 'b-.');

% 添加标题和坐标轴标签
title('Trigonometric Functions');
xlabel('X');
ylabel('Y');

% 设置图例
legend('sin(x)', 'cos(x)', 'tan(x)');

% 添加网格线
grid on;

在上述代码中，我们定义了三组数据点 (x1, y1)、(x2, y2) 和 (x3, y3)，分别表示三条曲线的坐标。

然后，我们使用 plot 函数传入了多组参数，依次绘制了三条曲线。第一个参数 (x1, y1) 绘制了红色的正弦函数曲线，第二个参数 (x2, y2) 绘制了绿色的余弦函数曲线，第三个参数 (x3, y3) 绘制了蓝色的正切函数曲线。

通过 legend 函数设置了图例，以便识别每条曲线对应的函数。

最后，我们添加了图形的标题、坐标轴标签和网格线。

局部放大图

你可以根据需要添加更多的 (x, y) 参数对，以绘制更多的曲线。每一组 (x, y) 参数对应的曲线将会依次绘制在同一张图上。

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同一坐标轴上绘制两个图形

Matlab绘制双坐标图：点击该处查阅

如果你在同一坐标轴上绘制两个图形，你可能会发现plotyy很有用——它允许你在左边和右边有独立的y轴标签，例如:plotyy(x,sin(x), x, 10*cos(x)), (对于适当定义的x)。

plotyy 函数可以在同一坐标轴上绘制两个具有独立 y 轴标签的图形。

% 定义数据点
x = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x);
y2 = 10*cos(x);

% 使用 plotyy 函数绘制两个图形
[ax, h1, h2] = plotyy(x, y1, x, y2);

% 设置第一个 y 轴的标签和颜色
ylabel(ax(1), 'sin(x)');
set(h1, 'Color', 'r');

% 设置第二个 y 轴的标签和颜色
ylabel(ax(2), '10*cos(x)');
set(h2, 'Color', 'b');

% 添加标题和 x 轴标签
title('Plotyy Example');
xlabel('X');

% 添加网格线
grid on;

在上述代码中，我们定义了数据点 (x, y1) 和 (x, y2)，分别表示两个要绘制的图形。

然后，我们使用 plotyy 函数传入了四个参数，并将返回的对象分别保存在 [ax, h1, h2] 中。ax 是包含左右两个坐标轴的对象，h1 和 h2 分别是对应图形的句柄。

接下来，我们使用 ylabel 函数为两个 y 轴设置标签，并分别修改每个图形的颜色。通过 set 函数，我们将第一个图形的颜色设置为红色，第二个图形的颜色设置为蓝色。

通过 title 和 xlabel 函数，我们添加了图形的标题和 x 轴标签。

最后，我们添加了网格线来增强图形的可读性。

使用 plotyy 函数可以很方便地在同一坐标轴上绘制具有独立 y 轴标签的图形。你可以根据需要调整数据点的值，并对图形的其他属性进行自定义。

3. 第三种方法是使用plot(x, y)的形式, 其中x和y都是矩阵，或者一个是向量，一个是矩阵.

• 如果x或y中的一个是矩阵，而另一个是向量，则矩阵的行或列将根据向量绘制，对每个向量使用不同的颜色。选择矩阵的行或列取决于哪个行或列与向量具有相同数量的元素。如果矩阵是方阵，则使用列。
• 如果x和y都是相同大小的矩阵，则x的列与y的列相对应。
• 如果未指定x，如plot(y)中所示，其中y是一个矩阵，则y的列根据行索引绘制。

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当 x 和 y 分别是矩阵和向量时，plot(x, y) 可以按照一定规则进行绘制。下面分别举例说明：

1. x 和 y 都是矩阵：

  % 定义 x 和 y 矩阵
  x = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];
  y = [10 20 30; 40 50 60; 70 80 90];

  % 绘制矩阵中的数据
  plot(x, y);

在这个例子中，x 和 y 都是 3x3 的矩阵。由于两个矩阵的大小相同，plot 函数会将 x 的每一列与 y 的对应列进行匹配，然后绘制相应的数据点。

2. x 是向量，y 是矩阵：

 % 定义 x 向量和 y 矩阵
 x = [1 2 3];
 y = [10 20 30; 40 50 60; 70 80 90];

 % 绘制矩阵中的数据，根据 x 向量绘制
 plot(x, y);

在这个例子中，x 是一个包含 3 个元素的向量，而 y 是一个 3x3 的矩阵。由于 x 向量的长度与 y 矩阵的行数相同，plot 函数会将 x 向量与 y 矩阵的每一行进行匹配，然后绘制对应的数据点。

3. x 是矩阵，y 是向量：

  % 定义 x 矩阵和 y 向量
  x = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];
  y = [10 20 30];

  % 绘制矩阵中的数据，根据 y 向量绘制
  plot(x, y);

在这个例子中，x 是一个 3x3 的矩阵，而 y 是一个包含 3 个元素的向量。由于 y 向量的长度与 x 矩阵的列数相同，plot 函数会将 y 向量与 x 矩阵的每一列进行匹配，然后绘制对应的数据点。

4. 如果未指定 x，如 plot(y) 中所示，其中 y 是一个矩阵：

  % 定义 y 矩阵
  y = [10 20 30; 40 50 60; 70 80 90];

  % 根据行索引绘制矩阵中的数据
  plot(y);

在这个例子中，由于未指定 x，plot 函数会根据矩阵 y 的行索引进行绘制。即绘制每一行的数据，每一列对应 x 轴的坐标。

使用 plot(x, y) 可以灵活地处理具有不同结构的输入数据，并根据规则将其绘制在图形上。在实际应用中，你可以根据数据的结构选择合适的输入方式，并进行相应的调整和处理。