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matplotlib 使用简明教程(一)-基础概念

matplotlib 使用简明教程(一)-基础概念

Matplotlib 是一个用于绘制图表的 Python 库,可以用来处理图片、绘制统计类的图表。
本文分为几篇,主要目的在于说明 Matplotlib 的一些使用方法。第一篇用于介绍 Matplotlib 的一些基本概念。

基本组成

以官网中图片说明 Matplotlib 图表中的基本组成成分。

这里写图片描述

  • figure:整个画布,包含一个或多个 axes
  • axes:画布中的某一个图表,包含一个 plot
  • artist:元素,包括图中所示的 label、line 等,也包括 plot

backend

每一种输出的能力都叫做一种 backend,在我的理解中有点类似渲染器。
IPython 中的魔法语句 %matplotlib xxxx 就是选择 backend。

选用哪种 backend,其优先级选取如下:

  1. matplotlibrc 文件中的 backend
  2. 使用 MPLBACKEND 环境变量
  3. 使用 matplotlib.use() 函数,需要在导入 pyplot 前使用

backend 从种类上,分为可交互型(user interface)和不可交互型两种(hardcopy),如果希望查看本地支持的 backend 有哪些,可以使用

matplotlib.rcsetup.interactive_bk # 可交互型
matplotlib.rcsetup.non_interactive_bk # 不可交互型
matplotlib.rcsetup.all_backends # 所有 backend

获取当前的 backend 可以使用 matplotlib.pyplot.get_backend()

常用 backend 已在文尾附上。

交互模式

我理解,“交互模式”即代表着这个图标在绘制后可以动态变化,例如预设的动画以及用户的操作。
当开启交互模式后,绘制的图表会自动更新、绘制,如果希望手动更新图表,则使用 draw() 函数;而在非交互模式下,当所有后台绘制完成后,需要使用 show() 函数,才会将最终图表展示出来。

如果希望使用交互模式,需要选用可交互型的 backend。

  • 通过 matplotlib.interactive() 设置交互模式的开启与关闭
  • 通过 matplotlib.is_interactive() 查询当前实发支持交互模式
  • 也可以通过 matplotlib.pyplot.ion()matplotlib.pyplot.ioff() 来开启/关闭交互模式

附:常用 backend

  • 不可交互型
    • AGG:渲染为 png 文件
    • PS:渲染为 ps 文件
    • PDF:渲染为 pdf 文件
    • SVG:渲染为 svg 文件
    • Cairo:使用 Cairo 引擎渲染
  • 可交互型
    • Qt5Agg:使用 Qt5 渲染,IPython 中可使用 %matplotlib qt5
    • Qt4Agg:使用 Qt4 渲染,IPython 中可使用 %matplotlib qt4
    • ipympl:使用 ipympl 库,Ipython 中可使用 %matplotlib ipympl
    • macosx:使用 Cocoa 画布渲染,Ipython 中可使用 %matplotlib osx
    • nbAgg:Jupyter Notebook 中使用的 backend,Jupyter 中使用 %matplotlib notebook 来激活
    • WXAgg:使用 wxWidgets 库来渲染,Ipython 中可使用 %matplotlib wx
    • inline:严格地讲并不是一个 backend,这个 IPython 中的一个语法,表示把图表嵌入笔记中,使用 %matplotlib inline

系列文章:

matplotlib 使用简明教程(一)-基础概念:
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/79352882
matplotlib 使用简明教程(二)-常用图表
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090043
matplotlib 使用简明教程(三)-一些专业图表简介
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090165
matplotlib 使用简明教程(四)-辅助性元件
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090249
matplotlib 使用简明教程(五)-画布、图表、元素基础操作
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090320
matplotlib 使用简明教程(六)-图像、动画相关
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090512
matplotlib 使用简明教程(七)-样式定义
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090553

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