matlab高層繪圖函數即是指Matlab提供了一系列的繪圖函數，這些繪圖函數使得用戶不需要過多的考慮繪圖的細節，只需要給出一些基本參數就能得到所需圖形。與高級繪圖函數的相對的是，低級繪圖函數，這我們放在在後面探討，這一篇博客我們就來探討一下matlab高級繪圖函數。
plot 函數
（1）當x和y是同維矩陣時，配對的x、y按對應列元素爲橫、 縱座標分別繪製曲線，曲線條數等於矩陣的列數。例如， 在同一座標中繪製3條幅值不同的正弦曲線，命令爲 ：
x=0:pi/10:2*pi;
y=sin(x);
plot([x;x;x]',[y;y*2;y*3]') （2）當x是向量，y是有一維與x同維的矩陣時，則繪製出多根 曲線，曲線條數等於y矩陣的另一維數，x被作爲這些曲線 共同的橫座標。例如，在同一座標中繪製3條幅值不同的 正弦曲線，命令也可以寫成：
x=0:pi/10:2*pi;
y=sin(x);
plot(x,[y;y*2;y*3]) （3）當plot函數只有一個輸入參數時，即plot(y) 時：
- 若y是實型向量，則以該向量元素的下標爲橫座標、元素值爲縱座標畫出一條連續曲線；
若y是複數向量，則分別以向量元素實部和虛部爲橫、縱座標繪製一條曲線。
若y是實矩陣，則按列繪製每列元素值相對其下標的曲線， 曲線條數等於輸入參數矩陣的列數；
- 若y是複數矩陣，則按列分別以元素實部和虛部爲橫、縱座標繪製多條曲線。
（4）當plot函數有多個輸入參數，且都爲向量時，即plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)其中，x1和y1，x2和y2，……，xn和yn分別組成一組向量對，每一組向量對的長度可以不同。每一向量對可以繪製出一條曲線，這樣可以在同一座標內繪製出多條曲線。 例如，在同一座標中繪製3條幅值不同的正弦曲線，命令也可以寫成：
x=0:pi/10:2*pi;
y=sin(x);
plot(x,y,x,y*2,x,y*3) plotyy 函數
繪製出具有不同縱座標標度的兩個圖形，可以使用plotyy 繪圖函數。這種圖形有利於圖形數據的對比分析。 plotyy(x1,y1,x2,y2) , 其中，x1和y1對應一條曲線，x2和y2對應另一條曲線。 橫座標的標度相同，縱座標有兩個，左縱座標用於x1、y1 數據對，右縱座標用於x2、y2數據對。
clear all;
x=0:pi/100:2*pi;
y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
y2=1.5*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);
plotyy(x,y1,x,y2); 
fplot函數
使用plot函數繪圖時，都是等間隔取點。fplot函數可自適 應地對函數進行採樣，調用格式爲 :fplot(fname,lims,tol,optional)
- fname爲函數名，以字符串形式出現。它可以是由多個分量函數構成的行向量，分量函數可以是函數的直接字符串，也可以是內部函數名或函數文件名，但自變量都必須爲x
- lims爲x、y的取值範圍，以行向量形式出現， 取二元向量[xmin，xmax]時，x軸的範圍被人爲確定，取四元向量[xmin，xmax，ymin，ymax]時，x、y軸的範 圍被人爲確定。
- tol爲相對允許誤差，其系統默認值爲2e-3 。
- optional參數與plot函數相同，即一些圖形樣式控制，我們後面再談。
fplot('sin(x^2)/x',[-10,10],1e-4) subplot函數
在實際應用中，經常需要在一個圖形窗 口內繪製若干個獨立的圖形，這就需要對圖形窗口進行分割。分割後的圖形窗口由若干個繪圖區組成，每一個繪圖區可以建立獨立的座標系並繪製圖形。同一 圖形窗口中的不同圖形稱爲子圖。 使用subplot(m,n,p)函數將當前 圖形窗口分成m × n個繪圖區，即 每行n個，共m行，區號按行優先編號，且選定第 p個區爲當前活動區。在每一個繪圖區允許以不同 的座標系單獨繪製圖形。
x=-3:0.1:3;
subplot(2,2,[1 3]);
fplot('x-cos(x^3)-sin(2*x^2)',[-3,3]);
xlabel('(a)');
subplot(2,2,2);
y2 = sin(2.*x.^2);
plot(x,y2);
xlabel('(b)');
axis([-3 3 -1.2 1.2]);
subplot(2,2,4);
y3 = cos(x.^3);
plot(x,y3);
xlabel('(c)');
axis([-3 3 -1.2 1.2]);
grid on; 
當然，值得注意的是，如果想在同一個畫布上進行圖形疊加，我們可以用hold on /off來進行控制。
e.g.
x=0:pi/100:2*pi;
y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
plot(x,y1);
hold on
y2=1.5*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);
plot(x,y2);
hold off 對數座標系繪圖
semilogx（x1，y1，選項1，x2，y2，選項2，……）
semilogy（x1，y1，選項1，x2，y2，選項2，……）
- loglog（x1，y1，選項1，x2，y2，選項2，……）
semilogx函數使用半對數座標，x軸爲常 用對數刻度，而y軸仍保持線性刻度；semilogy函數也使用半對數座標，y軸爲常用對數刻度，而x軸仍保持線性刻度；loglog函數使用全對數座標，x、y軸均採用常用對數刻度。
極座標系繪圖
極座標圖用一個夾角和一段相對中心點—極點的距離來表示數據。MATLAB中用polar函數來繪製極座標圖，其調用格式爲： polar(theta,rho,option) 其中，theta爲極座標極角，rho爲極座標矢徑，option的內容與plot函數相似，放在後面探討。
// 阿基米德螺旋線
t=0:pi/20:6*pi;
a=2;b=3;
r=a+b*t;
polar(t,r,'-*'); 
二維統計分析圖
bar函數
bar函數的基本用法與plot函數相似，其調用格式爲 bar(x,width,style)。當x是m × n階的矩陣時，繪製的條形圖以分組或堆積的 形式表現。矩陣中每一行元素繪製在一組中，每一列元素 繪製在每組中相對應的位置上。
- width設置條形的 相對寬度和控制在一組內條形的間距，默認值爲0.8；
- style指定條形的排列模式，類型有’group’（分組）和 ‘stack’（堆積），默認時採用’group’模式。
來個例子：
x=[51,82,34,47;67,78,68,90;78,85,65,50]';
subplot(1,2,1);
bar(x,'group');
title('Group');
axis([0 5 0 100]);
subplot(1,2,2);
barh(x,'stack');
title('Stack'); 
另外還有不少類似函數，如：
- bar函數繪製柱形圖
- barh函數繪製水平條形圖
- stem函數繪製杆圖
- errorbar函數繪製誤差條圖
pie函數
餅圖能反映每一數值相對於總數值的大小。MATLAB中繪 制餅圖的函數是pie，其調用格式爲 pie(x,explode) pie函數使用x中的數據繪製一個餅圖，x可以是向量或矩陣。explode是與x同等大小的向量或矩陣，與explode的 非零值對應的部分將從餅圖中心分離出來,默認explode 時，餅圖是一個整體。
scatter函數
散點圖是數據點在直角座標系平面上的分佈圖。MATLAB 中繪製散點圖的函數是scatter，其調用格式爲： scatter(x,y,s,c,'filled')
- x、y、s和c爲同等大小的向量。x和y用於定位數據點；
- s指定繪圖點的大小，s也可以是一個標量，則所 有數據點同等大小；
- c指定繪圖所使用的色彩，c也可以是 一個標量，所有數據點使用同一種顏色；
- ‘filled’表示填充 繪圖點，默認時，數據點是空心的。
實心圖
fill函數
實心圖是將數據的起點和終點連成多邊形，並填充顏色。 繪製實心圖的函數是fill，其調用格式爲 fill(x1,y1,選項1,x2,y2,選項2,…) 。fill函數按向量元素下標漸增次序依次用直線段連接x、y 對應元素定義的數據點。假若這樣連接所得折線不封閉， 那麼MATLAB將自動把該折線的首尾連接起來，構成封閉多邊形，然後將多邊形內部塗滿指定的顏色。
n=6;
st=0:2*pi/n;:2*pi;
t=[st,st(1)]; %數據向量的首尾重合，使圖形封閉
x=sin(t);
y=cos(t);
fill(x,y,'b');
axis([-1.5 1.5 -1.5 1.5])
複數向量圖
compass函數 和 feather函數
MATLAB中除可以用plot函數繪製複數向量圖外，還可用 compass和feather函數，compass函數繪製圍繞原點的羅盤圖，feather函數繪製圍繞x軸的羽毛圖，其調用格式 爲
compass(z);
compass(u,v);
feather(z);
feather(u,v);
//z爲複數向量，u、v分別爲複數向量的實部和虛部 舉個例子：
theta = (-120:10:60)*pi/180;
r = 2*ones(size(theta));
[u,v] = pol2cart(theta,r);
//把極座標或圓柱座標轉換爲笛卡兒座標
subplot(1,2,1);
compass(u,v);
title('compass');
subplot(1,2,2);
feather(u,v);
title('feather')圖像精細控制
設置曲線樣式
線型選擇
曲線顏色
點標記符
圖形標註
在繪製圖形的同時，可以對圖形加上一些說明，如圖形名稱、座標軸 說明、圖形某一部分的含義等，這些操作稱爲添加圖形標註。
- title（圖形名稱）
- xlabel（x軸說明）
- ylabel（y軸說明）
- text（x，y，圖形說明）
//指定座標位置添加文字 - gtext(圖形說明)
執行該命令時，十字座標光標自動跟隨鼠標移動，單擊鼠標即 可將文本放置在十字光標處 - legend（圖例1，圖例2，……)
上述函數中的說明文字，除使用標準的ASCII字符外，還可使用LaTeX（LaTeX是一種十分流行的數學排版軟件） 格式的控制字符，這樣就可以在圖形上添加希臘字母、數學符號、公式等內容。在MATLAB支持的LaTeX字符串中， 用\bf、\it、\rm控制字符分別定義黑體、斜體和正體字符， 受LaTeX字符串控制部分要加大括號{}括起來。
如果想在某個字符後面加一個上標，則可以在該字符後面 跟一個^引導的字符串。例如e^{axt}對應的標註效果爲 eaxt，而e^axt對應的效果爲eaxt。類似地可以定義下標，下標是由引導的，如X{12}對應 的標註效果爲X12。
x=0:pi/100:2*pi;
y1=exp(-0.5*x);
y2=exp(-0.5*x).*sin(2*x);
plot(x,y1,x,y2);
title('x from 0 to 2{\pi}'); %加圖形標題
xlabel('Variable X'); %加X軸說明
ylabel('Variable Y'); %加Y軸說明
text(1.5,0.5,'曲線y1=e^{-0.5x}'); %在指定位置添加圖形說明
text(3,-0.1,'曲線y2=e^{-0.5x}*sin(2x)');
legend('y1','y2')
座標控制
axis([xmin xmax ymin ymax]);其他用法：
1. axis auto：使用默認設置
2. axis equal：縱、橫座標軸採用等長刻度
3. axis square：產生正方形座標系（默認爲矩形）
4. axis on/off：顯示/取消座標軸
說明：給座標加網格線用grid命令來控制，加邊框用box命令來控制。grid on/off命令控制是畫還是不畫網格線，box on/off命令控制是加還是不加邊框線。