使用ion()函数实现动态绘图和数据实时展示的步骤

ion()函数是matplotlib库中的一个函数，它用于开启交互式绘图模式，即打开一个交互式窗口，使得绘图效果可以实时更新。ion()函数的使用步骤如下：

1. 导入所需的库：

   import matplotlib.pyplot as plt
   

2. 在绘图之前调用ion()函数：

   plt.ion()
   

3. 创建一个空的图像对象：

   fig, ax = plt.subplots()
   

4. 在数据更新过程中，通过plot()函数绘制数据：

   line, = ax.plot(x, y)
   

5. 在数据更新后通过set_ydata()函数更新曲线：

   line.set_ydata(new_y)
   

6. 调用plt.pause()函数来实现动态绘图效果：

   plt.pause(0.1)
   

下面是一个使用ion()函数实现动态绘图和数据实时展示的例子：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 开启交互式绘图模式
plt.ion()

# 创建一个空的图像对象
fig, ax = plt.subplots()

# 初始化数据
x = np.linspace(0, 10, 100)  # x轴数据
y = np.sin(x)  # y轴数据

# 绘制初始曲线
line, = ax.plot(x, y)

# 循环更新数据和绘图
for i in range(100):
    # 更新数据
    new_y = np.sin(x + i/10)
    
    # 更新曲线
    line.set_ydata(new_y)
    
    # 更新坐标轴范围
    ax.set_xlim(min(x), max(x))
    ax.set_ylim(min(new_y), max(new_y))
    
    # 实现动态绘图效果
    plt.pause(0.1)

# 关闭交互式绘图模式
plt.ioff()

# 显示图像
plt.show()

在上述例子中，我们首先导入matplotlib库，并调用ion()函数开启交互式绘图模式。然后，创建一个空的图像对象，并使用plot()函数绘制初始曲线。之后，通过循环更新数据和绘图：

- 首先，更新y轴数据为sin(x + i/10)，即不断改变曲线的形状。

- 然后，使用set_ydata()函数更新曲线，以及set_xlim()和set_ylim()函数更新坐标轴的范围。

- 最后，调用plt.pause()函数来实现动态绘图效果。

最后，关闭交互式绘图模式，并调用plt.show()函数来显示图像。

通过使用ion()函数和plt.pause()函数，我们可以实现动态绘图和数据实时展示的效果，能够更直观地观察到数据的变化。