Matplotlib 如何解耦Hatch和边框颜色

Matplotlib是Python中十分常用的一个可视化库，它是一个类似于Matlab的一个一维、二维甚至是三维数据可视化工具。Matplotlib有着强大的魔力，可以进行各种各样的图像绘制，如：散点图、折线图、柱状图、饼图等等，同时它还能够绘制一些特殊的图形，如：等高线图、曲面图等。

在Matplotlib中，Hatch和边框是两个常见的绘图属性。Hatch用于填充图形中的区域，边框则是围绕图形描绘的线条，它们可以联合使用，但也可以独立使用，这个可以根据具体的需求决定。但在一些较为复杂的绘图场景中，一些细节问题无法绕开，而如何解耦Hatch和边框颜色就是一个重要的问题。

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怎么使用Hatch和边框？

在Matplotlib中，我们可以通过设置Hatch的方式来填充图形中的区域。具体的使用方法如下：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.bar([1, 2, 3], [4, 5, 6], hatch='xx', edgecolor='b', linewidth=2)

plt.show()

这个脚本绘制的是一个带有Hatch填充和边框颜色为blue的柱状图，其中，hatch参数就是我们设置的填充图形的方式，edgecolor则是我们设置填充图形的边框颜色。

同时，我们也可以对边框直接进行样式、颜色和宽度的设定，例如：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6], linestyle='--', color='r', linewidth=2)

plt.show()

这个脚本绘制的是一条线条，颜色为red，线宽为2，线型为虚线。

怎么解耦Hatch和边框？

在Matplotlib中，Hatch和边框颜色的设定是紧密联系在一起的，因此我们无法单独设定这两个属性。但是，在某些特殊场景中，我们需要对此进行解耦，这时候就需要利用Matplotlib的一些进阶属性来实现了。

我们可以通过以下这些方式来解耦Hatch和边框：

1. 在Hatch上覆盖一条较宽的线

这个方法是比较容易想到的，我们可以设置一个较宽的线条，将它和Hatch进行叠加，从而实现Hatch和边框颜色的解耦。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.bar([1, 2, 3], [4, 5, 6], hatch='xx', edgecolor='b', linewidth=2)

plt.bar([1, 2, 3], [4, 5, 6], hatch=' ', edgecolor='r', linewidth=4)

plt.show()

这个脚本绘制了两个柱状图，使用了两个不同的Hatch和边框颜色，通过叠加两个柱状图实现了Hatch和边框颜色的解耦。

2. 将Hatch合并到图像上，使用alpha通道调整透明度

这个方法是比较常见的解耦Hatch和边框颜色的方法，通过使用alpha通道来调整Hatch的透明度，从而实现Hatch和边框颜色的解耦。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Polygon

fig, ax = plt.subplots()

polygon = Polygon(np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 1], [1, 0]]), 
                  fill=True, hatch='xx', alpha=0.3, edgecolor='b', linewidth=2)
ax.add_patch(polygon)

plt.plot([0, 1], [0, 1], color='r', linewidth=2)

plt.show()

这个脚本绘制了一个多边形图形，使用了Hatch和边框颜色，通过alpha通道调整了Hatch的透明度。同时，在图形中还绘制了一条线条，线宽为2，颜色为red。