[AI工具从入门到入土] matplotlib

[AI工具从入门到入土] matplotlib🎨

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注：本文仅对所述内容做了框架性引导，具体细节可查询其余相关资料or源码

参考文章：各方资料

文章目录

• [[AI工具从入门到入土] matplotlib:art:](#[AI工具从入门到入土] matplotlib:art:)
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• :pushpin:规范
• • • • [1. `plt`方式](#1. plt方式)
      • [2. `ax`方式](#2. ax方式)
• :gear:导入
• :gear:全局设置
• :framed_picture:画布
• 基础细节
• • • • [1. 标题](#1. 标题)
      • [2. 图例](#2. 图例)
      • [3. 坐标轴标签](#3. 坐标轴标签)
      • [4. 坐标轴刻度](#4. 坐标轴刻度)
      • [5. 边框](#5. 边框)
      • [6. 网格线](#6. 网格线)
• 文本
• 保存
• [拓展 - 修改已有legend](#拓展 - 修改已有legend)
• [拓展 - 排版](#拓展 - 排版)

📌规范

1. plt方式

全局级 -> 直接作用于当前图标

2. ax方式

对象级 -> 精准作用于指定对象

⚙️导入

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.axes import Axes # 为ax提供类型提示

# 正常显示中文和负号
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei', 'Kaiti', 'Microsoft YaHei']  
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

⚙️全局设置

plt.rcParams['font.size'] = 12       # 默认字体大小
plt.rcParams['axes.titlesize'] = 14  # 标题字体大小
plt.rcParams['axes.labelsize'] = 12  # 坐标轴标签字体大小
plt.rcParams['xtick.labelsize'] = 10 # x轴刻度字体大小
plt.rcParams['ytick.labelsize'] = 10 # y轴刻度字体大小
plt.rcParams['legend.fontsize'] = 10 # 图例字体大小

🖼画布

常用:

plt.figure(figsize=(12, 6))

单图:

# 麻烦
fig = plt.figure(figsize=(12, 6))
ax = plt.gca() # get current axes

# 不推荐
fig = plt.figure(figsize=(12, 6))
ax = fig.add_subplot(111) # 1行1列第1个子图

# 推荐
fig, ax = plt.subplots(figsize=(12, 6))

多图:

fig, axs = plt.subplots(nrows=2, ncols=1, figsize=(12, 6), constrained_layout=True)

对于多图, 还可使用 axs = axs.flatten()

基础细节

1. 标题

plt.title('xxx', fontsize=16, pad=20, fontweight='bold')

ax.set_title('xxx', fontsize=16, pad=20, fontweight='bold')

2. 图例

plt.legend(fontsize=17, loc='upper right')
plt.legend(fontsize=17, loc='lower left')

ax.legend(fontsize=17, loc='upper right')
ax.legend(fontsize=17, loc='lower left')

3. 坐标轴标签

plt.xlabel('xxx', fontsize=17, labelpad=10)
plt.ylabel('xxx', fontsize=17, labelpad=10)

ax.set_xlabel('xxx', fontsize=17, labelpad=10) 
ax.set_ylabel('xxx', fontsize=17, labelpad=10)

4. 坐标轴刻度

plt.xticks(fontsize=17)
plt.yticks(fontsize=17)

ax.tick_params(axis='x', labelsize=17)
ax.tick_params(axis='y', labelsize=17)

5. 边框

ax = plt.gca()
ax.spines['right'].set_visible(False)
ax.spines['left'].set_visible(False)
ax.spines['top'].set_visible(False)
ax.spines['bottom'].set_visible(False)

6. 网格线

plt.grid(axis='x', linestyle='--', alpha=0.7, color='gray')
plt.grid(axis='y', linestyle='--', alpha=0.7, color='gray')

ax.grid(axis='x', linestyle='--', alpha=0.7, color='gray')
ax.grid(axis='y', linestyle='--', alpha=0.7, color='gray')

文本

plt.text(
    0.5, 0.5, 'xxx',
    ha='center', va='center',
    fontsize=14, fontweight='bold', color='#555555',
    transform=plt.gca().transAxes
)

ax.text(
    0.5, 0.5, 'xxx',
    ha='center', va='center',
    fontsize=14, fontweight='bold', color='#555555',
    transform=plt.gca().transAxes
)

保存

plt.savefig("fig.png", dpi=300, bbox_inches='tight')
plt.close()

拓展 - 修改已有legend

leg = ax.get_legend()

leg.set_frame_on(False)
for text in leg.get_texts():
    text.set_fontsize(17)

拓展 - 排版

名字	作用阶段	作用对象
constrained_layout=True	🟢 创建时	整个布局系统
tight_layout()	🟡 绘图后	子图之间间距
bbox_inches='tight'	🔵 保存时	图片裁剪

constrained_layout=True: 新方案(智能布局引擎)

• 避免标题重叠, 避免 label 重叠, 避免 legend 挤压

tight_layout(): 老方案

• 调整子图间距, 避免基本重叠
• 对 legend / colorbar 支持差, 有时会"挤坏布局"

bbox_inches='tight':

• 去掉外围空白
• 裁剪成"刚好包住内容"

-> 推荐使用 constrained_layout=True 加 bbox_inches='tight'