matplotlib之Artist对象

1. 利用Artist对象绘图

# 什么是Artist对象
# 1.简单的Artist对象是标准的绘图元件，例如Line2D，Rectangle，Text，AxesImage等
# 2.容器类型包含多个Artist对象使他们组织成一个整体例如Axis，Axes，Figure对象
# 利用Artist对象进行绘图的流程分为如下三步
# 1.创建Figure对象
# 2.为Figure对象创建一个或多个Axes对象
# 3.调用Axes对象的方法来创建各种简单的Artist对象
# Artist对象有许多属性控制其显示效果，例如Figure，Axes对象都有patch属性作为背景
# figure()创建Figure对象的时候会进行许多的初始化操作
fig = plt.figure()
# 列表用于描述图片所在的位置以及图片的大小
ax = fig.add_axes([0.15, 0.1, 0.7, 0.3])
ax.set_xlabel('time')
line = ax.plot([1, 2, 3], [1, 2, 1])[0]
# ax的lines属性是一个包含所有曲线的列表
print(line is ax.lines[0])
# 通过get_*获得相应的属性
print(ax.get_xaxis().get_label().get_text())
plt.show()

运行结果

True
time

2.设置Artist属性

fig = plt.figure()
# 设置背景色
fig.patch.set_color('g')
# 必须更新界面才会有效果
fig.canvas.draw()
plt.show()
# artist对象的所有属性都可以通过相应的get_*()和set_*()进行读写
# 例如设置下面图像的透明度
line = plt.plot([1, 2, 3, 2, 1], lw=4)[0]
line.set_alpha(0.5)
line.set(alpha=0.5, zorder=1)
# fig.canvas.draw()
# 输出Artist对象的所有属性名以及与之对应的值
print(fig.patch)
plt.show()

除此之外Artist还拥有如下一些属性

3.容器

3.1Figure容器

# 最上层的Artist对象是Figure，它包含组成图表的所有元素
fig = plt.figure()
# 创建新的axe1
ax1 = fig.add_subplot(211)
ax2 = fig.add_axes([0.1, 0.1, 0.7, 0.3])
print(ax1 in fig.axes and ax2 in fig.axes)
for ax in fig.axes:
# 打开所有子图的栅格显示
ax.grid(True)
# 默认的坐标系统以像素点为单位，但是可以通过transform属性修改其使用的坐标系
plt.show()

例：创建一个figure对象，并在其中添加两条直线

fig = plt.figure()
# transform让创建的Line2D对象使用Figure对象的坐标系
# figure属性让Line2D对象知道它在Figure对象中
line1 = Line2D([0, 1], [0, 1], transform=fig.transFigure, figure=fig, color='r')
line2 = Line2D([0, 1], [1, 0], transform=fig.transFigure, figure=fig, color='g')
fig.lines.extend([line1, line2])
plt.show()

3.2Axes容器

Axes容器是整个matplotlib的核心,它包含了组成图表的许多Artist对象，下面的代码简单实例了对Axes属性的操作

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.patch.set_facecolor('green')
x, y = np.random.rand(2, 100)
line = ax.plot(x, y, '-', color='blue', linewidth=2)[0]
print(line is ax.lines[0])
plt.show()
fig, ax = plt.subplots()
# 创建柱状图
n, bins, rects = ax.hist(np.random.randn(1000), 50, facecolor='blue')
plt.show()
fig, ax = plt.subplots()
rect = plt.Rectangle((1, 1), width=5, height=12,color='blue')
ax.add_patch(rect)
# print(rect.get_axes() is ax)
# ax的x轴的范围为0到1，无法显示完整的rect
print(ax.get_xlim())
print(ax.dataLim._get_bounds())
ax.autoscale_view()
plt.show()
print(ax.get_xlim())

Axes对象还可以包含其它Artist对象的属性