# Tham Khảo Nhanh Matplotlib

*Figures, axes, plots, tuỳ chỉnh*

> Source: Matplotlib Documentation (matplotlib.org/stable/api) · MIT

## Cơ Bản

### Thiết Lập

```
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
plt.show()
```

### Hai Phong Cách

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `plt.plot(x, y)` | Pyplot (nhanh, không tường minh) |
| `ax.plot(x, y)` | OO API (tường minh, khuyến nghị) |

## Figure & Axes

### Tạo Figure

```
fig = plt.figure(figsize=(8, 6), dpi=100)
fig, ax = plt.subplots()
fig, axes = plt.subplots(2, 3, figsize=(12, 8))
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2)
```

### Subplot Layout

```
fig, axes = plt.subplots(2, 2, sharex=True, sharey=True)
plt.tight_layout()     # adjust spacing
plt.subplots_adjust(hspace=0.4, wspace=0.3)
```

### Thuộc Tính Axes

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `ax.set_title('Title')` | Đặt tiêu đề |
| `ax.set_xlabel('x') / set_ylabel('y')` | Nhãn trục |
| `ax.set_xlim(0, 10)` | Giới hạn trục x |
| `ax.set_ylim(-1, 1)` | Giới hạn trục y |
| `ax.legend()` | Hiển thị chú thích |
| `ax.grid(True)` | Hiển thị lưới |
| `ax.set_aspect('equal')` | Tỉ lệ trục bằng nhau |

## Các Loại Đồ Thị

### Đồ Thị Đường

```
ax.plot(x, y)
ax.plot(x, y, 'r--', linewidth=2, label='sin')
ax.plot(x, y, color='#2ca02c', marker='o', markersize=5)
```

### Scatter Plot

```
ax.scatter(x, y)
ax.scatter(x, y, c=colors, s=sizes, alpha=0.7,
           cmap='viridis')
```

### Biểu Đồ Thanh

```
ax.bar(categories, values)
ax.bar(x, y, width=0.4, color='steelblue')
ax.barh(categories, values)   # horizontal
```

### Biểu Đồ Tần Số

```
ax.hist(data, bins=30)
ax.hist(data, bins=30, density=True, alpha=0.7)
```

### Các Loại Đồ Thị Khác

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `ax.pie(sizes, labels=labels)` | Biểu đồ tròn |
| `ax.boxplot(data)` | Box plot |
| `ax.violinplot(data)` | Violin plot |
| `ax.imshow(img, cmap='gray')` | Hiển thị ảnh hoặc ma trận 2D |
| `ax.contour(X, Y, Z)` | Đường đồng mức |
| `ax.contourf(X, Y, Z)` | Đường đồng mức tô màu |
| `ax.errorbar(x, y, yerr=e)` | Đồ thị có thanh sai số |
| `ax.fill_between(x, y1, y2)` | Tô màu giữa hai đường |
| `ax.stackplot(x, y1, y2)` | Đồ thị xếp chồng |
| `ax.step(x, y)` | Đồ thị bậc thang |

## 3D Plots

### Đồ Thị 3D

```
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap='viridis')
ax.scatter(x, y, z)
```

## Tuỳ Chỉnh

### Màu Sắc & Kiểu Đường

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `'r' / 'b' / 'g'` | Màu: đỏ / xanh dương / xanh lá |
| `'-' / '--' / ':' / '-.'` | Kiểu đường: liền / đứt / chấm / gạch-chấm |
| `'o' / 's' / '^' / 'x'` | Marker: tròn / vuông / tam giác / chéo |
| `color='#hex' / 'name'` | Màu tùy chỉnh theo hex hoặc tên |
| `alpha=0.7` | Độ trong suốt (0-1) |

### Văn Bản & Chú Thích

```
ax.text(x, y, 'label', fontsize=12, ha='center')
ax.annotate('peak', xy=(x, y),
            xytext=(x+1, y+0.5),
            arrowprops=dict(arrowstyle='->'))
```

### Tick & Spine

```
ax.set_xticks([0, 1, 2, 3])
ax.set_xticklabels(['a', 'b', 'c', 'd'])
ax.tick_params(axis='x', rotation=45)
ax.spines['top'].set_visible(False)
```

### Colormap & Colorbar

```
sc = ax.scatter(x, y, c=vals, cmap='plasma')
fig.colorbar(sc, ax=ax, label='Value')

# Common colormaps:
# viridis, plasma, inferno, magma (sequential)
# RdBu, seismic (diverging)
# tab10, Set1 (categorical)
```

## Style & Theme

### Sử Dụng Styles

```
plt.style.use('seaborn-v0_8')
plt.style.use('ggplot')
plt.style.use('dark_background')
print(plt.style.available)   # list styles
```

### Cấu Hình Toàn Cục

```
plt.rcParams['font.size'] = 12
plt.rcParams['figure.figsize'] = (8, 6)
plt.rcParams['axes.spines.top'] = False
```

## Lưu & Xuất

### Lưu Figure

```
fig.savefig('plot.png', dpi=150, bbox_inches='tight')
fig.savefig('plot.pdf', format='pdf')
fig.savefig('plot.svg')
```

### Backend

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `plt.show()` | Hiển thị cửa sổ tương tác |
| `plt.close()` | Đóng figure hiện tại |
| `plt.close('all')` | Đóng tất cả figures |
| `%matplotlib inline` | Jupyter: hiển thị inline |
| `%matplotlib widget` | Jupyter: hiển thị tương tác |

## Mẫu Phổ Biến

### Nhiều Đường Trong Một Trục

```
x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
ax.plot(x, np.sin(x), label='sin')
ax.plot(x, np.cos(x), label='cos')
ax.legend()
```

### Subplots Với Dữ Liệu

```
fig, axes = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 4))
axes[0].plot(x, np.sin(x)); axes[0].set_title('Sin')
axes[1].plot(x, np.cos(x)); axes[1].set_title('Cos')
plt.tight_layout()
```

### Histogram + KDE

```
import scipy.stats as stats
ax.hist(data, bins=30, density=True, alpha=0.6)
kde = stats.gaussian_kde(data)
ax.plot(x, kde(x), 'r-', lw=2)
```