Matplotlib figure图形对象

2023 年 07 月 17 日

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通过前面的学习，我们知道matplotlib.pyplot模块能够快速地生成图像，但如果使用面向对象的编程思想，我们就可以更好地控制和自定义图像。

在 Matplotlib 中，面向对象编程的核心思想是创建图形对象（figure object）。通过图形对象来调用其它的方法和属性，这样有助于我们更好地处理多个画布。在这个过程中，pyplot 负责生成图形对象，并通过该对象来添加一个或多个 axes 对象（即绘图区域）。

Matplotlib 提供了matplotlib.figure图形类模块，它包含了创建图形对象的方法。通过调用 pyplot 模块中 figure() 函数来实例化 figure 对象。如下所示：

```python
from matplotlib import pyplot as plt
#创建图形对象
fig = plt.figure()
```

该函数的参数值，如下所示：

下面使用 figure() 创建一个空白画布：

```python
fig = plt.figure()
```

我们使用 add_axes() 将 axes 轴域添加到画布中。如下所示：

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

add_axes() 的参数值是一个序列，序列中的 4 个数字分别对应图形的左侧，底部，宽度，和高度，且每个数字必须介于 0 到 1 之间。

设置 x 和 y 轴的标签以及标题，如下所示：

```python
ax.set_title("sine wave")
    ax.set_xlabel('angle')
    ax.set_ylabel('sine')
```

调用 axes 对象的 plot() 方法，对 x 、 y 数组进行绘图操作：

```python
ax.plot(x,y)
```

完整的代码如下所示：

```python
from matplotlib import pyplot as plt
    import numpy as np
    import math
    x = np.arange(0, math.pi*2, 0.05)
    y = np.sin(x)
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_axes([0,0,1,1])
    ax.plot(x,y)
    ax.set_title("sine wave")
    ax.set_xlabel('angle')
    ax.set_ylabel('sine')
    plt.show()
```

输出结果如下：

<div align=center>
<img src="https://img.kindriel.com/mpl/1533434O9-0[1].gif">
</div>
<center>图1：运行结果图</center>
在 Jupyter Notebook 中运行程序，结果如下：
<div align=center>
<img src="https://img.kindriel.com/mpl/1533433500-1[1].gif">
</div>

<center>图2：运行结果图</center>

最后修改：2023 年 07 月 17 日