Matplotlib ax.set_title 的使用详解|极客教程

Matplotlib ax.set_title 的使用详解

在数据可视化的过程中，图表的标题是帮助观众快速理解图表信息的重要元素。Matplotlib 是一个广泛使用的 Python 绘图库，它提供了丰富的功能来定制图表，包括设置图表标题。本文将详细介绍如何使用 Matplotlib 中的 ax.set_title 方法来设置图表的标题，并通过多个示例展示不同的使用场景。

1. 基本用法

ax.set_title 方法用于设置 Axes 对象的标题。其基本语法如下：

ax.set_title(label, fontdict=None, loc='center', pad=None, **kwargs)

label：标题的文本内容。
fontdict：一个字典，用于控制标题的字体属性，如大小、颜色、字体类型等。
loc：标题的位置，可选值有 ‘left’, ‘center’, ‘right’。
pad：标题与图表顶部的距离，单位为点（points）。
**kwargs：其他关键字参数，用于控制标题的样式，如颜色、透明度等。

示例 1：设置简单的标题

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9])
ax.set_title('Simple Plot - how2matplotlib.com')
plt.show()

Output:

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示例 2：调整标题位置

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9])
ax.set_title('Left Title - how2matplotlib.com', loc='left')
plt.show()

Output:

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示例 3：自定义标题字体

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9])
title_font = {'fontname':'Comic Sans MS', 'size':'16', 'color':'purple', 'weight':'bold'}
ax.set_title('Custom Font Title - how2matplotlib.com', fontdict=title_font)
plt.show()

Output:

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2. 高级用法

除了基本的标题设置，ax.set_title 还可以配合其他 Matplotlib 功能，如图形布局调整、动画制作等，来创建更加复杂和动态的图表标题。

示例 4：标题与子图布局

import matplotlib.pyplot as plt

fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2)
ax1.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9])
ax2.plot([1, 2, 3], [1, 2, 3])
ax1.set_title('First Plot - how2matplotlib.com')
ax2.set_title('Second Plot - how2matplotlib.com')
plt.tight_layout()
plt.show()

Output:

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示例 5：动态更新图表标题

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig, ax = plt.subplots()
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)
line, = ax.plot(x, y)
ax.set_title('Initial Title - how2matplotlib.com')

for i in range(5):
    line.set_ydata(np.sin(x + i / 10.0))
    ax.set_title(f'Frame {i} - how2matplotlib.com')
    plt.pause(0.1)

plt.show()

Output:

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3. 结合其他图表元素

ax.set_title 可以与图表的其他元素如标签、图例等一起使用，以提供更多信息。

示例 6：标题和图例

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9], label='Quadratic')
ax.legend()
ax.set_title('Plot with Legend - how2matplotlib.com')
plt.show()

Output:

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示例 7：结合网格

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9])
ax.grid(True)
ax.set_title('Plot with Grid - how2matplotlib.com')
plt.show()

Output:

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4. 标题样式和美化

为了使图表更具吸引力，可以使用不同的样式和颜色来美化标题。

示例 8：使用不同颜色和样式

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9])
ax.set_title('Stylish Title - how2matplotlib.com', color='red', style='italic')
plt.show()

Output:

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示例 9：调整标题与图表的距离

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9])
ax.set_title('Title Padding - how2matplotlib.com', pad=20)
plt.show()