Matplotlib 最常用的三个对象：plt、figure和ax

Matplotlib是Python中最常用的画图库之一，可以用于制作各种类型的静态图像、交互式图形和动画。在本篇文章中，我们将探讨Matplotlib中最常用的三个对象：plt、figure和ax。

plt

在Matplotlib中，最常用的对象是plt。它是pyplot子模块中的核心对象之一，用于绘制各种图形。可以使用plt.plot来绘制折线图， plt.scatter来绘制散点图，plt.bar来绘制条形图等等。

折线图

下面是绘制简单折线图的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y)
plt.show()

散点图

下面是绘制简单散点图的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.scatter(x, y)
plt.show()

条形图

下面是绘制简单条形图的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.bar(x, y)
plt.show()

figure

接下来，我们来介绍figure对象。它可以被认为是用于管理所有画图元素的容器。在一个figure对象中，可以包含多个axes图形对象（后面会详细介绍）。

创建figure

在Matplotlib中，可以使用plt.figure来创建一个新的figure对象。下面是创建一个简单figure的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()

给figure对象添加子图

在上面的代码中，我们创建了一个空白figure对象。接下来，我们可以通过add_subplot方法添加子图。add_subplot方法接受三个参数，即子图的行数、列数和索引。下面是添加一个子图的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)

在上面的代码中，我们创建了一个行列均为1的子图，并使用索引1来引用该子图。

给figure对象添加标题

我们可以使用set_title方法为figure对象添加标题。下面是添加标题的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
ax.set_title('My Plot')

ax

最后，我们来介绍ax对象。它是指我们在figure上绘制的图形对象，比如折线、散点、条形图等等。在一个figure对象中，可以包含多个ax对象。

创建ax对象

在Matplotlib中，可以使用fig.add_subplot方法创建一个ax对象。下面是创建一个简单ax对象的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)

在上面的代码中，我们创建了一个行列均为1的子图，并使用索引1来引用该子图。

给ax对象添加数据

在上面的代码中，我们创建了一个空白的ax对象。接下来，我们可以使用plot、scatter、bar等方法为ax对象添加数据。下面是添加数据的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y =[1, 4, 9, 16, 25]
ax.plot(x, y)

在上面的代码中，我们使用plot方法为ax对象添加了一条折线。

给ax对象添加标签

可以使用set_xlabel、set_ylabel和set_title方法来设置ax对象的x轴、y轴和标题的标签。下面是添加标签的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 4, 9, 16, 25]
ax.plot(x, y)
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_title('My Plot')

总结

本篇文章介绍了Matplotlib中三个常用的对象：plt、figure和ax。plt用于绘制各种类型的图形，figure是用于管理所有画图元素的容器，ax是指我们在figure上绘制的具体图形对象，比如折线、散点、条形图等等。我们学习了如何创建这些对象、添加子图、添加标题、添加数据和标签。掌握这些基本操作，可以让我们更加便捷地使用Matplotlib制作图形化的数据分析结果。