Matplotlib的详细使用及原理（二）

Matplotlib的详细使用及原理（一）+https://developer.aliyun.com/article/1543859?spm=a2c6h.13148508.setting.14.1fa24f0e1MwmMO

matplotlib标准用法

matplotlib的标准使用流程为：

1. 创建一个Figure实例

2. 使用Figure实例创建一个或者多个Axes或Subplot实例

3. 使用Axes实例的辅助方法来创建primitive

>>>在matplotlib中，一个图形对象（Figure）中的坐标轴（Axes），Figure是一个顶层容器，用于容纳整个绘图区域。而Axes则是Figure内部的一个子容器，用于绘制具体的图形。

>>>Matplotlib库中的primitive，通常译为“原始对象”，是用于创建和操作图形的基元。这些基元包括线、矩形、圆形等，它们是构成复杂图形的基本元素。通过使用这些primitive，开发者可以灵活地定制和配置他们的图形。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
# step 1 
# 我们用 matplotlib.pyplot.figure() 创建了一个Figure实例
fig = plt.figure()
 
# step 2
# 然后用Figure实例创建了一个两行一列(即可以有两个subplot)的绘图区，并同时在第一个位置创建了一个subplot
ax = fig.add_subplot(2, 1, 1) # two rows, one column, first plot
 
# step 3
# 然后用Axes实例的方法画了一条曲线
t = np.arange(0.0, 1.0, 0.01)
s = np.sin(2*np.pi*t)
line, = ax.plot(t, s, color='blue', lw=2)

自定义你的Artist对象

Artist属性

在图形中的每一个元素都对应着一个matplotlib Artist，且都有其对应的配置属性列表。

Figure本身包含一个Rectangle，Rectangle的大小就是Figure的大小；你可以用来设置Figure的背景色和透明度。

每个Axes边界框(默认白底黑边)，也有一个Rectangle，通过它可以设置Axes的颜色、透明度等。

Figure.patch属性：是一个Rectangle，代表了图表的矩形框，它的大小就是图表的大小， 并且可以通过它设置figure的背景色和透明度。

Axes.patch属性：也是一个Rectangle，代表了绘图坐标轴内部的矩形框（白底黑边）， 通过它可以设置Axes的颜色、透明度等。

每个matplotlib Artist都有以下属性：

• .alpha属性：透明度。值为0—1之间的浮点数

• .axes属性：返回这个Artist所属的axes，可能为None

• .figure属性：该Artist所属的Figure，可能为None

• .label：一个text label

• .visible：布尔值，控制Artist是否绘制

plt.figure().patch
plt.axes().patch

属性调用方式

Artist对象的所有属性都通过相应的 get_* 和 set_* 函数进行读写。

例如下面的语句将alpha属性设置为当前值的一半：

a = o.get_alpha()
o.set_alpha(0.5*a)

如果想一次设置多个属性，也可以用set方法：

o.set(alpha=0.5, zorder=2)

可以使用 matplotlib.artist.getp(o,"alpha") 来获取属性，如果指定属性名，则返回对象的该属性值；如果不指定属性名，则返回对象的所有的属性和值。

import matplotlib
# Figure rectangle的属性
matplotlib.artist.getp(fig.patch)

基本元素 - primitives

我们还需要知道如何获取该对象。

Artist包含两种对象：基本要素-primitives 和 容器-containers。

primitives是基本要素，它包含一些我们要在绘图区作图用到的标准图形对象，如曲线Line2D，文本text，矩形Rectangle，图像image等。

container是容器，即用来装基本要素的地方，包括图形figure、坐标系Axes和坐标轴Axis。

在matplotlib中曲线的绘制，主要是通过类 matplotlib.lines.Line2D 来完成的。

它的基类: matplotlib.artist.Artist

matplotlib中线-line的含义：它表示可以是连接所有顶点的实线样式，也可以是每个顶点的标记。

它的构造函数：

class matplotlib.lines.Line2D(xdata, ydata, linewidth=None, linestyle=None, color=None, marker=None, markersize=None, markeredgewidth=None, markeredgecolor=None, markerfacecolor=None, markerfacecoloralt='none', fillstyle=None, antialiased=None, dash_capstyle=None, solid_capstyle=None, dash_joinstyle=None, solid_joinstyle=None, pickradius=5, drawstyle=None, markevery=None, **kwargs)

常用的的参数有：

• xdata:需要绘制的line中点的在x轴上的取值，若忽略，则默认为range(1,len(ydata)+1)

• ydata:需要绘制的line中点的在y轴上的取值

• linewidth:线条的宽度

• linestyle:线型

• color:线条的颜色

• markersize:标记的size

有三种方法可以用设置线的属性：

1) 直接在plot()函数中设置

2) 通过获得线对象，对线对象进行设置

x = range(0,5)
y = [2,5,7,8,10]
line ,= plt.plot(x, y, '-') # '-'表示线段的样式为实线
# 逗号在这段代码中的作用是将plt.plot(x, y, '-')的返回值赋给变量line。
# plt.plot()函数返回一个包含线条对象的列表，这里只有一个线条对象，所以使用逗号将返回值解包并赋值给line。
line.set_antialiased(False) # 关闭抗锯齿功能,使得线段的边缘更加平滑。

3) 获得线属性，使用setp()函数设置

x = range(0,5)
y = [2,5,7,8,10]
lines = plt.plot(x, y)
plt.setp(lines, color='r', linewidth=10)

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