上一篇部落格中說到，matplotlib中所有畫圖元素（artist）分為兩類：基本型和容器型。容器型元素包括三種：figure、axes、axis。一次畫圖的必經流程就是先建立好figure例項，接著由figure去建立一個或者多個axes，然後通過axes例項呼叫各種方法來新增各種基本型元素，最後通過axes例項本身的各種方法亦或者通過axes獲取axis例項實現對各種元素的細節操控。
本篇部落格繼續上一節的內容，展開介紹三大容器元素建立即通過三大容器可以完成的常用設定。

 

1 figure¶

1.1 建立figure¶

在上文中我們一直提到的figure指的是Figure類的例項化物件，當然我們一般不會直接去例項化Figure類，因為這樣建立的Figure例項物件不能納入序列中共同管理。matplotlib中提供了多種方法建立figure，其中屬pyplot模組中的figure()方法最常用也最方便，下面我們來說說這個方法。
figure方法引數如下：

• num：整型或字串型別，可選引數，預設為None。這個引數課可以理解為是figure的身份標識，即id。當值為None時，會建立一個figure例項，該例項的num值會在已有基礎上自增；當該引數不為None時，如果與已有的num值重複，則會切換到該figure使其處於啟用狀態，並返回一個該figure的引用；如果傳入的引數為字串，該字串將會被設定為figure的標題。
• figsize：tuple型別，可選引數，預設為None。通過figsize引數可以設定figure的size，即（width, height)，單位為inch。當值為None時，採用預設size。
• dpi：整型，可選引數，用於設定圖片畫素。
• facecolor：可選引數，用於設定前景色，預設為白色。
• edgecolor：可選引數，用於設定邊框顏色，預設為黑色。
• frameon：bool型別，可選引數，表示是否繪製視窗的圖框，預設是。
• FigureClass：傳入一個類名，當使用自定義的類例項化figure時使用，預設為matplotlib.figure.Figure。
• clear：bool型別，可選引數，預設為False。如果值為True的話，如果figure已存在，則會清除該figure的全部內容。

In [2]:

from matplotlib import pyplot as plt
import matplotlib as mpl
import numpy as np
mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 中文字型支援

In [3]:

fig = plt.figure(figsize=(4,2), facecolor='grey')  # 建立figure
fig.add_axes((0,0,1,1))  # 必須新增axes後才能顯示
plt.show()

   

在jupyter編輯器中，空白的figure是不會顯示的，所以必須在figure中至少新增一個axes。

 

1.2 figure的常用設定¶

1.2.1 set方法通用設定¶

建立figure時的各個引數基本都可以通過figure例項物件中對應的對應的set方法進行修改,例如set_facecolor()用來設定前景色，set_size_inches()用來設定大小等。
設定前景色：

In [4]:

fig = plt.figure(figsize=(4,2))
fig.set_facecolor('grey')  # 設定前景色
plt.plot()
plt.show()

  In [5]:

fig = plt.figure()
fig.set_size_inches(2,3)  # 設定大小
plt.plot()
plt.show()

   

1.2.2 設定figure標題¶

In [6]:

fig = plt.figure(figsize=(4,2))
fig.suptitle("figure title", color='red')  # 設定figure標題
plt.plot()
plt.show()

   

1.2.3 新增文字¶

In [7]:

fig = plt.figure(figsize=(4,2))
fig.text(0.5,0.5,"figure text",color='red')  # 設定figure標題，前兩個引數分別表示到左邊框和上邊框的百分比距離
plt.plot()
plt.show()

   

1.2.4 設定圖例¶

In [8]:

fig = plt.figure(figsize=(5,3))
axes = fig.add_axes((0,0,0.8,1))
x = np.linspace(0, 10, 1000)
line1, = axes.plot(x, np.sin(x))  # 注意，line1後面有個逗號，因為plot()方法返回值是一個列表
line2, = axes.plot(x, np.cos(x))
fig.legend([line1, line2],['sin', 'cos'])
plt.show()

   

1.2.5 設定子圖間距¶

In [9]:

fig, axes = plt.subplots(2,2,facecolor='grey')
fig.subplots_adjust(left=None,   # 設定畫圖區域與figure上下左右邊框的比例距離
                    bottom=None, 
                    right=None, 
                    top=None,
                    wspace=0.3,   # 子圖間水平方向距離
                    hspace=1)     # 子圖間垂直方向距離
plt.show()

   

2 axes¶

axes可以認為是figure這張畫圖上的子圖，因為子圖上一般都是座標圖，所以我更願意理解為軸域或者座標系。

2.1 建立axes¶

一個figure可以有多個axes, 無論是pyplot模組還是figure例項內都定義有多種建立axes的方法。 （1） plt.axes()
plt.axes()是指pyplot模組中的axes()方法，該方法會在當前啟用的figure中建立一個axes，並使建立好的axes處於啟用狀態。當傳入的第一個位置引數為空時，該方法會建立一個佔滿整個figure的axes；通常我們可以傳入一個tuple引數(left, botton, width, height)作為第一個位置引數，tuple中四個元素分別表示與figure左邊框比例距離，邊框寬度佔figure寬度的比例，寬度比例，高度佔figure高度的比例。通過這種方式新增axes時，matplotlib會自動建立一個axes，然後將建立好的axes按照給定的位置和size新增到figure中，最後返回一個axes的引用。

In [10]:

fig1 = plt.figure(figsize=(4,2), facecolor='grey')
ax1 = plt.axes((0.1, 0.1, 0.8, 0.7), facecolor='green')
fig2 = plt.figure(figsize=(4,2), facecolor='yellow')
ax2 = plt.axes((0.1, 0.1, 0.8, 0.8), facecolor='red')  # 這個axes將會被覆蓋在下面
plt.show()

 

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