matplotlib设置画布figure()、子图subplot2grid()及文字text()和annotate()

摘要：matplotlib的函数解析

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设置画布：figure()

设置子图：subplot()和subplot2grid()

设置文字：text()

设置注释：annotate()

在图表中显示中文字体

# 导入绘图模块
import matplotlib.pyplot as plt

# 在图表中显示中文字体
from pylab import mpl  # 在图表中显示中文字体

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mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]  # 以黑体显示中文
mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False  # 解决负号-显示错误问题
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# 设置画布
fig = plt.figure(figsize=(12, 9), dpi=300)

设置画布:figure()

matplotlib.pyplot.figure(num=None, figsize=None, dpi=None, facecolor=None, edgecolor=None, frameon=True)

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• num：图像编号或名称，数字为编号 ，字符串为名称
• figsize：指定figure的宽和高，单位为英寸；
• dpi：指定绘图对象的分辨率，即每英寸多少个像素，缺省值为80
• facecolor：背景颜色
• edgecolor：边框颜色
• frameon：是否显示边框

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# 创建子图
ax1 = fig.add_subplot(211)  # 等同 ax1 = plt.subplot(221)
ax2 = fig.add_subplot(223)
ax3 = fig.add_subplot(224)

设置子图的方式1：subplot()

matplotlib.pyplot.subplot(nrows, ncols, plot_number, axisbg, polar, projection)

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• 绘图区分为nrows 行和ncols 列，从左到右、从上到下顺序对每个区域进行编号，左上区编号为1。
• nrows 表示图的行数，ncols 表示图的列数，plot_number 表示第几个子图。上述三个参数均小于10 时，中间逗号可以省略。
• axisbg=color，表示所选子图背景颜色。
• polar=False，是否为极地投影，默认为否。
• projection：使用指定的投影方式，该方式使用之前需要已经注册(registered)。

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设置子图的方式2：subplot2grid()

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matplotlib.pyplot.subplot2grid(shape, loc, rowspan=1, colspan=1, *kwargs) *在网格中创建subplot。

• 网格由shape 指定，如(3,4)，表示3行4列。
• loc 指定位置，如：(0,0)，表示(第1行，第1列)。(1,2)，表示(第2行，第3列)。
• rowspan, colspan 生成行和列。rowspan表示占用几行，colspan表示占用几列。

# 2行2列，位置从(0, 0)开始，占用1行，2列
ax1 = plt.subplot2grid(shape=(2, 2), loc=(0, 0), rowspan=1, colspan=2)
# 2行2列，位置从(1, 0)开始，占用1行，1列
ax2 = plt.subplot2grid(shape=(2, 2), loc=(1, 0), rowspan=1, colspan=1)
# 2行2列，位置从(1, 1)开始，占用1行，1列
ax3 = plt.subplot2grid(shape=(2, 2), loc=(1, 1), rowspan=1, colspan=1)

文字注释：text()

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text(x, y, s, family, fontsize, style, color)

• x,y代表注释内容位置，
• s代表注释文本内容，
• family设置字体，自带的可选项有{‘serif’, ‘sans-serif’, ‘cursive’, ‘fantasy’, ‘monospace’}，
• fontsize字体大小，
• style设置字体样式，可选项{‘normal’, ‘italic’(斜体), ‘oblique’(也是斜体)}

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ax1.text(
    0.4,  # x坐标
    0.6,  # y坐标
    '在这里添加文字！',  # 字符串
    multialignment='left',  # 多行对齐方式
    ha='center',  # 左对齐   居中：center
    va='top',  # 顶部对齐
    fontsize=10,  # 字体大小
    wrap=True,  # 字体颜色
    color='red',  # 字体颜色
)

注释：matplotlib.pyplot.annotate()

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text:str, 注释信息内容

• xy:(float,float), 箭头点所在的坐标位置
• xytext:(float,float), 注释内容的坐标位置
• weight: str or int, 设置字体线型，其中字符串从小到大可选项有: {‘ultralight’, ‘light’, ‘normal’, ‘regular’, ‘book’, ‘medium’, ‘roman’, ‘semibold’, ‘demibold’, ‘demi’, ‘bold’, ‘heavy’, ‘extra bold’, ‘black’}
• color: str or tuple, 设置字体颜色 ,单个字符候选项{‘b’, ‘g’, ‘r’, ‘c’, ‘m’, ‘y’, ‘k’, ‘w’}， 也可以’black’,‘red’等，tuple时用[0,1]之间的浮点型数据，RGB或者RGBA, 如: (0.1, 0.2, 0.5)、(0.1, 0.2, 0.5, 0.3)等
• arrowprops：dict，设置指向箭头的参数，字典中key值有①arrowstyle：设置箭头的样式， 其value候选项如’->’,’|-|’,’-|>’,也可以用字符串’simple’,‘fancy’等。
• connectionstyle：设置箭头的形状，为直线或者曲线，候选项有’arc3’,‘arc’,‘angle’,‘angle3’，可以防止箭头被曲线内容遮挡
• color：设置箭头颜色，见前面的color参数。
• bbox：dict，为注释文本添加边框，其key有boxstyle,其格式类似’round,pad=0.5’。
• facecolor(可简写为fc)设置背景颜色
• edgecolor(可简写为ec)设置边框线条颜色
• lineweight(可简写为lw)设置边框线型粗细
• alpha设置透明度，[0,1]之间的小数，0代表完全透明。

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ax2.annotate(
    text='这里是注释',
    xy=(0.6, 0.4),  # 箭头点所在的坐标位置
    xytext=(0.3, 0.3),  # 注释内容的坐标位置
    weight='bold',
    color='black',
    arrowprops=dict(arrowstyle='-|>', connectionstyle='arc3', color='red'),
    bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.5', fc='yellow', ec='red', lw=1, alpha=0.4))