MATLAB｜怎么绘制横向和纵向堆叠图

硬件电子工程师 · 发表于 2023-9-11 08:31:00

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好玩的matlab
带你解锁不一样的matlab新玩法

今天偶然看见"某号"推文关于绘制横向纵向的堆叠图，小编觉得很漂亮，但是不提供源码，接着发现要付费 300￥，哎！作为社会主义接班人，崇尚开源精神的小编，没有条件就创造条件，这么简单的图，那我就自己复现一个源码吧～，喜欢此推文的小伙伴们记得点赞+关注+分享！【尊重作者劳动成果，转载请注明推文链接和公众号名】

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效果图

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基本代码复现纵向图

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% 清除命令行、清除工作空间和关闭所有图形clc; clear; close all;%--------------------------------------------------------------------------% @Author: 好玩的Matlab% @公众号：好玩的Matlab% @Created: 09,10,2023% @Email: 2377389590@qq.com% @【尊重作者劳动成果，转载请注明推文链接和公众号名】% @Disclaimer: This code is provided as-is without any warranty.%--------------------------------------------------------------------------% 定义各个柱状条的颜色colors = [ 0.656, 0.0280, 0.148; 0.964, 0.416, 0.264; 1.000, 0.864, 0.556; 0.928, 0.956, 0.936; 0.532, 0.736, 0.864; 0.224, 0.308, 0.600];% 定义正数部分数据posX = [1.90 1.70 1.30 0.9 0.6 0.4; 2.66 2.38 1.82 1.26 0.84 0.560; 3.80 3.40 2.60 1.80 1.20 0.8; 5.20 4.40 3.60 2.60 1.60 0.8; 6.80 5.40 4.60 3.40 2.20 1; 7.60 6.60 5.40 3.60 2.40 1.6; 8.20 6.80 5.40 4.20 2.40 3; 7.60 6.60 5.40 3.60 2.40 1.6; 6.80 5.40 4.60 3.40 2.20 1; 5.20 4.40 3.60 2.60 1.60 0.8; 3.80 3.40 2.60 1.80 1.20 0.8; 2.66 2.38 1.82 1.26 0.840 0.56; 1.90 1.70 1.30 0.9 0.6 0.4];% 定义负数部分数据（正数部分的-0.5倍）negX = posX * -0.5;% 获取数据的维度[rows, cols] = size(posX);% 创建图形figure;hold on;% 绘制正数部分的柱状图posB = bar(posX, 'stacked', 'EdgeColor', 'none');% 为每个正数柱状条设置颜色for i = 1:numel(posB) posB(i).FaceColor = colors(i, :);end% 绘制负数部分的柱状图negB = bar(negX, 'stacked', 'EdgeColor', 'none');% 为每个负数柱状条设置颜色for i = 1:numel(negB) negB(i).FaceColor = colors(i, :);end% 添加图例legName = {'demo1', 'demo2', 'demo3', 'demo4', 'demo5', 'demo6'};lg = legend(legName, 'Location', 'best', 'EdgeColor', [1, 1, 1] * 0.5);% 设置坐标轴标签tickNames = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M'};defaultAxes('ver', tickNames);% 清除图例的最后一项（如果有需要）lg.String(end) = [];

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基本代码复现横向图

clc;clear;close all;%--------------------------------------------------------------------------% @Author: 好玩的Matlab% @公众号：好玩的Matlab% @Created: 09,10,2023% @Email:2377389590@qq.com% @【尊重作者劳动成果，转载请注明推文链接和公众号名】% @Disclaimer: This code is provided as-is without any warranty.%--------------------------------------------------------------------------
% 颜色定义colors = hsv(6);% 定义数据posX = [1.90 1.70 1.30 0.9 0.6 0.4; 2.66 2.38 1.82 1.26 0.84 0.560; 3.80 3.40 2.60 1.80 1.20 0.8; 5.20 4.40 3.60 2.60 1.60 0.8; 6.80 5.40 4.60 3.40 2.20 1; 7.60 6.60 5.40 3.60 2.40 1.6; 8.20 6.80 5.40 4.20 2.40 3; 7.60 6.60 5.40 3.60 2.40 1.6; 6.80 5.40 4.60 3.40 2.20 1; 5.20 4.40 3.60 2.60 1.60 0.8; 3.80 3.40 2.60 1.80 1.20 0.8; 2.66 2.38 1.82 1.26 0.840 0.56; 1.90 1.70 1.30 0.9 0.6 0.4]; % 正数部分negX = -0.5 * posX; % 负数部分% 获取数据的维度[rows, cols] = size(posX);% 创建图形figure;hold on;% 画正数部分的条形图posB = barh(posX, 'stacked', 'EdgeColor', 'none');% 设置正数部分的颜色for i = 1:cols posB(i).FaceColor = colors(i, :);end% 画负数部分的条形图negB = barh(negX, 'stacked', 'EdgeColor', 'none');% 设置负数部分的颜色for i = 1:cols negB(i).FaceColor = colors(i, :);endlegName={'demo1', 'demo2','demo3','demo4','demo5','demo6'};lg=legend(legName,'Location','best','EdgeColor',[1,1,1]*0.5);tickNames={'A', 'B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M'};defaultAxes('hor',tickNames)lg.String(end) = [];

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其中defaultAxes是图片修饰代码如下：

function defaultAxes(type, tickNames)%--------------------------------------------------------------------------% @Author: 好玩的Matlab% @公众号：好玩的Matlab% @Created: 09,10,2023% @Email: 2377389590@qq.com% @【尊重作者劳动成果，转载请注明推文链接和公众号名】% @Disclaimer: This code is provided as-is without any warranty.%-------------------------------------------------------------------------- % 获取当前的坐标轴 ax = gca;
% 基本坐标轴设置 ax.Box = 'off'; ax.Color = [1, 1, 1];          % 背景颜色设置为白色 ax.LineWidth = 1;                % 坐标轴线宽度 ax.FontSize = 16;                % 坐标轴字体大小 ax.FontName = 'Times New Roman';  % 设置字体类型
% 网格线设置 ax.GridLineStyle = '-';          % 主网格线样式 ax.GridColor = 'k';             % 主网格线颜色（黑色） ax.GridAlpha = 0.2;             % 主网格线透明度 ax.MinorGridLineStyle = '-';    % 次网格线样式 ax.MinorGridColor = [0 0 0];    % 次网格线颜色（黑色） ax.MinorGridAlpha = 0.3;       % 次网格线透明度
% 刻度设置 ax.XMinorTick = 'off';          % x轴次刻度关闭 ax.YMinorTick = 'off';          % y轴次刻度关闭 ax.TickDir = 'out';             % 刻度线方向向外
% 调整坐标轴范围 ax.XLim = [min(ax.XLim) * 1.03, max(ax.XLim) * 1.03]; ax.YLim = [min(ax.YLim) * 1.03, max(ax.YLim) * 1.03];
% 根据图的类型（纵向或横向）进行不同设置 if strcmp(type, 'ver')       ax.XGrid = 'off';       ax.YGrid = 'on';       ax.XTick = 1:length(tickNames);       ax.XTickLabel = tickNames;       line([xlim], [0 0], 'Color', 'k', 'LineWidth', 1); elseif strcmp(type, 'hor')       ax.XGrid = 'on';       ax.YGrid = 'off';       ax.YTick = 1:length(tickNames);       ax.YTickLabel = tickNames;       line([0 0], [ylim], 'Color', 'k', 'LineWidth', 1); else       error('Invalid orientation. Choose either "ver" or "hor".'); end
% 添加额外的坐标轴（右侧和顶部） axur = axes('Units', ax.Units, ...             'Position', ax.Position, ...             'XAxisLocation', 'top', ...             'YAxisLocation', 'right', ...             'Color', 'none', ...             'XColor', ax.XColor, ...             'YColor', ax.YColor);
axur.LineWidth = 1; axur.XTick = []; axur.YTick = [];end觉得这两种绘图方式还是不够简洁，于是我撸了一个绘制纵向和横向的堆叠图调用的类函数StackedBarPlotter。
StackedBarPlotter类函数

classdef StackedBarPlotter %-------------------------------------------------------------------------- % @Author: 好玩的Matlab % @公众号：好玩的Matlab % @Created: 09,10,2023 % @Email:2377389590@qq.com % @【尊重作者劳动成果，转载请注明推文链接和公众号名】 % @Disclaimer: This code is provided as-is without any warranty. %--------------------------------------------------------------------------
properties       PosX    % 正数部分数据       NegX    % 负数部分数据       Colors    % 柱状图颜色       TickNames  % 坐标轴标签名称       Type    % 图的方向（纵向或横向） end
methods       % 构造函数       function obj = StackedBarPlotter(varargin)          % 获取默认参数值          defValues = obj.getDefaultValues();
         % 解析输入参数          p = obj.parseInput(defValues, varargin{:});
         % 从解析结果中设置对象属性          obj.PosX = p.Results.PosX;          obj.NegX = p.Results.NegX;          obj.Colors = p.Results.Colors;          obj.TickNames = p.Results.TickNames;          obj.Type = p.Results.Type;       end
      % 绘图函数       function plot(obj)          [rows, cols] = size(obj.PosX);          hold on;          if strcmp(obj.Type, 'ver')             % 使用 bar 绘制纵向图             poxB = bar(obj.PosX, 'stacked', 'EdgeColor', 'none');             negB = bar(obj.NegX, 'stacked','EdgeColor','none');          elseif strcmp(obj.Type, 'hor')             % 使用 barh 绘制横向图             poxB = barh(obj.PosX, 'stacked', 'EdgeColor', 'none');             negB = barh(obj.NegX, 'stacked','EdgeColor','none');             set(gca, 'YTick', 1:rows, 'YTickLabel', obj.TickNames);          else             error('Invalid orientation. Choose either "vertical" or "horizontal".');          end          % 设置颜色          for i = 1:cols             poxB(i).FaceColor = obj.Colors(i, :);             negB(i).FaceColor = obj.Colors(i, :);          end       end end
methods (Access = private)       % 获取默认值的私有方法       function defValues = getDefaultValues(~)          % 在这里定义默认值          defValues = struct('PosX', [], 'NegX', [], 'Colors', [], 'TickNames', {}, 'Type', 'ver');       end
      % 解析输入参数的私有方法       function p = parseInput(~, defValues, varargin)          p = inputParser;          p.CaseSensitive = false;          % 添加参数、默认值和验证函数          addParameter(p, 'PosX', defValues.PosX, @isnumeric);          addParameter(p, 'NegX', defValues.NegX, @isnumeric);          addParameter(p, 'Colors', defValues.Colors, @isnumeric);          addParameter(p, 'TickNames', defValues.TickNames, @iscellstr);          addParameter(p, 'Type', defValues.Type, @(x) any(validatestring(x, {'ver', 'hor'})));          % 解析输入参数          parse(p, varargin{:});       end endend这个Matlab类StackedBarPlotter是用于生成堆积柱状图的。具体地，它包括以下功能：属性（properties）PosX: 正数部分数据，用于绘制图中的正向柱。NegX: 负数部分数据，用于绘制图中的负向柱。Colors: 柱状图的颜色。TickNames: 坐标轴标签名称。Type: 图的方向，可以是纵向（'ver'）或横向（'hor'）。方法（methods）

构造函数（Constructor）: 当创建一个StackedBarPlotter对象时，这个构造函数会被调用。它接受多个参数，如PosX, NegX, Colors等，并设置这些作为对象属性。

plot方法: 这个方法用于绘制图像。它根据Type属性（纵向或横向）来选择使用Matlab的bar函数还是barh函数。私有方法（methods with Access = private）

getDefaultValues: 返回一个包含默认值的结构体。这些默认值用于初始化对象属性。

parseInput: 这个方法用于解析传入构造函数的参数。它使用Matlab的inputParser来验证参数并设置它们。工作流程

当你创建一个StackedBarPlotter对象时，构造函数会被调用，它会解析输入参数并设置对象的属性。

之后，你可以调用plot方法来绘制堆积柱状图。
调用方式

% 清除命令行、清除工作空间和关闭所有图形clc; clear; close all;
%--------------------------------------------------------------------------% @Author: 好玩的Matlab% @公众号：好玩的Matlab% @Created: 09,10,2023% @Email: 2377389590@qq.com% @【尊重作者劳动成果，转载请注明推文链接和公众号名】% @Disclaimer: This code is provided as-is without any warranty.%--------------------------------------------------------------------------
% 定义正数部分数据和颜色
colors = jet(6);x=[linspace(-3,3,13)].^2;posX =[x;x*0.9;x*0.8;x*0.7;x*0.6;x*0.9]';negX = posX * -0.5; % 定义负数部分数据（正数部分的-0.5倍）% 定义坐标轴标签ticknames = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M'};% 创建第一个图形（纵向）figure;subplot(1,2,1)plotterVer = StackedBarPlotter('posX', posX, 'negX', negX, 'colors', colors, 'TickNames', ticknames, 'type', 'ver');plotterVer.plot();% 添加图例legName = {'demo1', 'demo2', 'demo3', 'demo4', 'demo5', 'demo6'};lg = legend(legName, 'Location', 'best', 'EdgeColor', [1, 1, 1] * 0.5);defaultAxes('ver', ticknames);lg.String(end) = [];
% 创建第二个图形（横向）subplot(1,2,2)colors = turbo(6);plotterHor = StackedBarPlotter('posX', posX, 'negX', negX, 'colors', colors, 'TickNames', ticknames, 'type', 'hor');plotterHor.plot();% 添加图例legName = {'demo1', 'demo2', 'demo3', 'demo4', 'demo5', 'demo6'};lg = legend(legName, 'Location', 'best', 'EdgeColor', [1, 1, 1] * 0.5);defaultAxes('hor', ticknames);lg.String(end) = [];

l11nnraj1sj6405195240.png

- -THE END- -

源码下载：gitee下载：https://gitee.com/iDMatlab/StackedBarPlotter

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小编测试环境：Mac m1、MATLAB22b参考资料：
【1】颜色提取工具：https://c.runoob.com/front-end/6214/#d1e54e【2】https://www.mathworks.com/help/releases/R2021b/matlab/ref/bar.html【3】https://www.mathworks.com/help/releases/R2021b/matlab/ref/barh.html【4】https://mp.weixin.qq.com/s/isdAfipwwZeIjd-3wWS0Cw

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