python数据可视化入门（七）：图形样式，划分画布，共享区域的坐标轴

在matplotlib中，整个图像为一个Figure对象。在Figure对象中可以包含一个或者多个Axes对象。每个Axes(ax)对象都是一个拥有自己坐标系统的绘图区域。所属关系如下：

Figure代表一个绘制面板，其中可以包涵多个Axes（即多个图表）。

Axes表示一个图表

一个Axes包涵：titlek, xaxis, yaxis

 

title为图像标题，Axis为坐标轴, Label为坐标轴标注，Tick为刻度线，Tick Label为刻度注释。各个对象关系可以梳理成以下内容：

• 上图像中所有对象均来自于Artist的基类。
• 一个”Figure”意味着用户交互的整个窗口。在这个figure中容纳着”subplots”。
• 当我们调用plot时，matplotlib会调用gca()获取当前的axes绘图区域，而且gca反过来调用gcf()来获得当前的figure。
• 如果figure为空，它会自动调用figure()生成一个figure, 严格的讲，是生成subplots(111)。

 

 

坐标轴的核心组成元素：轴脊(4根)  刻度线  刻度标签

 

示例

import matplotlib.pyplot as plt



#解决中文显示的问题

plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'

plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

x=[-2,-1,0,1,2]

y=[-2,-1,0,1,2]

plt.plot(x,y)

#获得当前的figure

ax = plt.gca()

#设置坐标轴颜色

ax.spines['right'].set_color('r')

ax.spines['top'].set_color('y')

ax.spines['left'].set_color('r')

ax.spines['bottom'].set_color('y')

#设置坐标轴宽度 缩写lw

ax.spines['bottom'].set_linewidth(3)

ax.spines['left'].set_lw(3)

ax.spines['top'].set_linewidth(5)

ax.spines['right'].set_lw(5)

#设置坐标轴样式  缩写ls

ax.spines['top'].set_linestyle('--')

ax.spines['right'].set_ls('-.')

#设置坐标轴标签字体样式

plt.xlabel('成绩',fontdict={"color":'red','size':30})

#设置坐标轴刻度显示方向

plt.xticks([-2,-1,0,1,2],rotation='vertical')

#设置坐标轴刻度数值与名称

plt.yticks([-2,-1,0,1,2],['-π','-π/2','0','π/2','π'],\

           fontdict={"color":'red','size':20})

#设置坐标轴刻度的显示位置

#ax.xaxis.set_ticks_position('top')

#隐藏坐标轴

#ax.spines['top'].set_color('none')

#ax.spines['right'].set_color('none')

#设置坐标轴交叉显示

#ax.spines['bottom'].set_position('center')

#ax.spines['left'].set_position('center')

plt.show()

 

 

Axis容器

 

Axis容器包括也坐标轴上的刻度线、刻度文本、坐标网格以及坐标轴标题等内容。

刻度包括：主刻度(get_major_ticks)和副刻度(get_minor_ticks)

每个刻度线都是一个xTick或yTick对象，它包括实际的刻度线和刻度文本。

 

FigureCanvas 和 Renderer 需要处理底层的绘图操作

Artist对象则处理所有的高层结构，例如处理图表、文字和曲线线等各种绘图元素的绘制和布局。

通常我们只和Artist对象打交道，而不需要关心底层是如何实现绘图细节的。

Artist对象分为简单类型和容器类型两种。

简单类型的Artist对象是标准的绘图元件，例如 Line2D、Rectangle、Text、AxesImage等。

而容器类型则可以包含多个Artist对象，使它们组织成一个整体，例如Axis、Axes、Figure等。

 

刻度定位器(locator)：设置刻度线的位置。

刻度格式器(formatter)：设置刻度标签的显示样式。

ax.tick_params( #which=“major”

     which：设置主刻度的样式

      length：设置主刻度线的长度

      width：设置主刻度线的宽度

      colors：设置主刻度线和主刻度标签的颜色)

ax.tick_params( #which=“minor”

     which：设置副刻度的样式

      length：设置副刻度线的长度

      width：设置副刻度线的宽度

     labelsize：设置副刻度标签的大小

      labelcolor：设置副刻度标签的颜色)

 

有指示注解

ax.annotate(

    s：注解内容

    xy：被注解位置

    xycoords：xy的坐标系统与折线图在同一坐标系统中

    xytext：注释文本的位置

    weight：注解内容的显示风格

    color：注解内容的颜色

    arrowprops：指示箭头的属性，箭头风格、颜色   )

无指示注解

ax.text(

     xy：注解文本所在的横纵坐标

     string：注释文本内容

     weight：注释文本内容的粗细风格

     color：注释文本内容的字体颜色   )

具体示例可参考之前的例子