琅嬛玉洞——珍藏天下编程典籍

Matplotlib 教程——1.3. 图像、子图、坐标轴和记号

图像、子图、坐标轴和记号

到目前为止,我们都用隐式的方法来绘制图像和坐标轴。快速绘图中,这是很方便的。我们也可以显式地控制图像、子图、坐标轴。Matplotlib 中的「图像」指的是用户界面看到的整个窗口内容。在图像里面有所谓「子图」。子图的位置是由坐标网格确定的,而「坐标轴」却不受此限制,可以放在图像的任意位置。我们已经隐式地使用过图像和子图:当我们调用 plot 函数的时候,matplotlib 调用 gca() 函数以及 gcf() 函数来获取当前的坐标轴和图像;如果无法获取图像,则会调用 figure() 函数来创建一个——严格地说,是用 subplot(1,1,1) 创建一个只有一个子图的图像。

图像

所谓「图像」就是 GUI 里以「Figure #」为标题的那些窗口。图像编号从 1 开始,与 MATLAB 的风格一致,而于 Python 从 0 开始编号的风格不同。以下参数是图像的属性:

参数默认值描述
num1图像的数量
figsizefigure.figsize图像的长和宽(英寸)
dpifigure.dpi分辨率(点/英寸)
facecolorfigure.facecolor绘图区域的背景颜色
edgecolorfigure.edgecolor绘图区域边缘的颜色
frameonTrue是否绘制图像边缘

这些默认值可以在源文件中指明。不过除了图像数量这个参数,其余的参数都很少修改。

你在图形界面中可以按下右上角的 X 来关闭窗口(OS X 系统是左上角)。Matplotlib 也提供了名为 close 的函数来关闭这个窗口。close 函数的具体行为取决于你提供的参数:

  1. 不传递参数:关闭当前窗口;
  2. 传递窗口编号或窗口实例(instance)作为参数:关闭指定的窗口;
  3. all:关闭所有窗口。

和其他对象一样,你可以使用 setp 或者是 set_something 这样的方法来设置图像的属性。

子图

你可以用子图来将图样(plot)放在均匀的坐标网格中。用 subplot 函数的时候,你需要指明网格的行列数量,以及你希望将图样放在哪一个网格区域中。此外,gridspec 的功能更强大,你也可以选择它来实现这个功能。

点击图片下载相应 Python 代码
点击图片下载相应 Python 代码
点击图片下载相应 Python 代码
点击图片下载相应 Python 代码

坐标轴

坐标轴和子图功能类似,不过它可以放在图像的任意位置。因此,如果你希望在一副图中绘制一个小图,就可以用这个功能。

点击图片下载相应 Python 代码
点击图片下载相应 Python 代码

记号

良好的记号是图像的重要组成部分。Matplotlib 里的记号系统里的各个细节都是可以由用户个性化配置的。你可以用 Tick Locators 来指定在那些位置放置记号,用 Tick Formatters 来调整记号的样式。主要和次要的记号可以以不同的方式呈现。默认情况下,每一个次要的记号都是隐藏的,也就是说,默认情况下的次要记号列表是空的——NullLocator

Tick Locators

下面有为不同需求设计的一些 Locators。

类型说明
NullLocatorNo ticks.
IndexLocatorPlace a tick on every multiple of some base number of points plotted.
FixedLocatorTick locations are fixed.
LinearLocatorDetermine the tick locations.
MultipleLocatorSet a tick on every integer that is multiple of some base.
AutoLocatorSelect no more than n intervals at nice locations.
LogLocatorDetermine the tick locations for log axes.

这些 Locators 都是 matplotlib.ticker.Locator 的子类,你可以据此定义自己的 Locator。以日期为 ticks 特别复杂,因此 Matplotlib 提供了 matplotlib.dates 来实现这一功能。

发表评论