Matplotlib axes类使用详解

1年前 (2024-04-27)
Matplotlib 定义了一个 axes 类(轴域类),该类的对象被称为 axes 对象(即轴域对象),它指定了一个有数值范围限制的绘图区域。在一个给定的画布(figure)中可以包含多个 axes 对象,但是同一个 axes 对象只能在一个画布中使用。

2D 绘图区域(axes)包含两个轴(axis)对象;如果是 3D 绘图区域,则包含三个。

通过调用 add_axes() 方法能够将 axes 对象添加到画布中,该方法用来生成一个 axes 轴域对象,对象的位置由参数rect决定。

rect 是位置参数,接受一个由 4 个元素组成的浮点数列表,形如 [left, bottom, width, height] ,它表示添加到画布中的矩形区域的左下角坐标(x, y),以及宽度和高度。如下所示:

ax=fig.add_axes([0.1,0.1,0.8,0.8])

注意:每个元素的值是画布宽度和高度的分数。即将画布的宽、高作为 1 个单位。比如,[ 0.1, 0.1, 0.8, 0.8],它代表着从画布 10% 的位置开始绘制, 宽高是画布的 80%。

下面介绍 axes 类的其他成员函数,这些函数在绘图过程中都承担着不同的作用。

legend()绘制图例

axes 类的 legend() 方法负责绘制画布中的图例,它需要三个参数,如下所示:

ax.legend(handles, labels, loc)

  • labels 是一个字符串序列,用来指定标签的名称;

  • loc 是指定图例位置的参数,其参数值可以用字符串或整数来表示;

  • handles 参数,它也是一个序列,它包含了所有线型的实例;


下面是 loc 参数的表示方法,分为字符串和整数两种,如下所示:

位置

字符串表示

整数数字表示

自适应

Best

0

右上方

upper right

1

左上方

upper left

2

左下

lower left

3

右下

lower right

4

右侧

right

5

居中靠左

center left

6

居中靠右

center right

7

底部居中

lower center

8

上部居中

upper center

9

中部

center

10

axes.plot()

这是 axes 类的基本方法,它将一个数组的值与另一个数组的值绘制成线或标记,plot() 方法具有可选格式的字符串参数,用来指定线型、标记颜色、样式以及大小。

颜色代码如下表:

'b'

蓝色

'g'

绿色

'r'

红色

'c'

青色

'm'

品红色

'y'

'k'

黑色

'w'

白色


标记符号如下表:

标记符号

描述

'.'

点标记

'o'

圆圈标记

'x'

'X'标记

'D'

钻石标记

'H'

六角标记

's'

正方形标记

'+'

加号标记


线型表示字符,如下表:

字符

描述

'-'

实线

'--'

虚线

'-.'

点划线

':'

虚线

'H'

六角标记


下面的例子,以直线图的形式展示了电视、智能手机广告费与其所带来产品销量的关系图。其中描述电视的是带有和方形标记的实线,而代表智能手机的则是绿色和圆形标记的虚线。

import matplotlib.pyplot as plt

y = [1, 4, 9, 16, 25,36,49, 64]

x1 = [1, 16, 30, 42,55, 68, 77,88]

x2 = [1,6,12,18,28, 40, 52, 65]

fig = plt.figure()

ax = fig.add_axes([0,0,1,1])

#使用简写的形式color/标记符/线型

l1 = ax.plot(x1,y,'ys-')

l2 = ax.plot(x2,y,'go--')

ax.legend(labels = ('tv', 'Smartphone'), loc = 'lower right') # legend placed at lower right

ax.set_title("Advertisement effect on sales")

ax.set_xlabel('medium')

ax.set_ylabel('sales')

plt.show()

输出结果如下:

Matplotlib绘图

图1:输出结果