Matplotlib 改变子图的相对大小

在使用Matplotlib绘制图形时，多个子图可以通过Subplot来实现，但是默认情况下每个子图的大小是相同的。这在需要强调某个子图的情况下可能会造成不便，因此Matplotlib提供了一种方法可以改变子图的相对大小。

使用GridSpec实现子图大小的自由排列

GridSpec是用于在Matplotlib中排列子图的工具。通过在GridSpec中定义行和列，我们可以自由设置子图的大小和位置。我们可以通过GridSpec的“subplotspec”属性来调用子图。下面是一个简单的示例，展示如何使用GridSpec来实现不同大小的子图：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.gridspec import GridSpec

fig = plt.figure(figsize=(8,8))

gs = GridSpec(3, 3, figure=fig)

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, :])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[1, :-1])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[1:, -1])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[-1, 0])
ax4.set_title('Subplot 4')

ax5 = fig.add_subplot(gs[-1, -2])
ax5.set_title('Subplot 5')

plt.show()

我们先通过figsize设置整个图形的大小，然后通过GridSpec定义了一个3行3列的表格。通过add_subplot方法我们在每个单元格中添加了一个子图，并在每个子图上设置了标题。

从图中可以看出，每个子图的相对大小和位置都是我们自己设置的。但是值得注意的是，这种方法需要手动设置每个子图的位置，如果子图的位置固定，这种方法会比较简便易行。

通过add_gridspec()方法实现子图大小的自由排列

在Matplotlib 3.4版本中，add_gridspec()方法被引入，它可以更加简便地实现自由排列子图的功能。和GridSpec一样，它也可以在定义的行和列之间灵活地控制子图的大小。

下面是一个使用add_gridspec()方法的示例：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure(figsize=(8,8))

gs = fig.add_gridspec(nrows=3, ncols=3, width_ratios=[1, 2, 1], height_ratios=[1, 2, 1])

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, :])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[1, :-1])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[1:, -1])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[-1, 0])
ax4.set_title('Subplot 4')

ax5 = fig.add_subplot(gs[-1, -2])
ax5.set_title('Subplot 5')

plt.show()

我们首先也是通过figsize设置了图形的大小，然后使用add_gridspec方法定义了一个3行3列的表格。但与之前不同的是，我们通过width_ratios和height_ratios属性定义了各列和各行的比例。这样我们就可以在保证总宽度和总高度不变的前提下，灵活地控制每个子图的大小。

与第一个示例相比，这个方法更加简便。但是需要注意的是，这个方法在Matplotlib 3.4及以上版本才能使用，如果您的Matplotlib版本较低，还是需要使用GridSpec方法。