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Python matplotlib的spines模块怎么使用

發布時間：2023/12/15 综合教程 34 生活家

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Python matplotlib的spines模块怎么使用小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

本篇內容主要講解“Pythonmatplotlib的spines模塊怎么使用”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Pythonmatplotlib的spines模塊怎么使用”吧!

spines 模塊詳解

matplotlib 設計了一個 spines模塊，用于在創建 axes 時生成 Spine對象（坐標軸線）。

spines模塊定義了一個 Spine 類，為類定義了 25 個方法，其中有 3 個是 classmethod。

Spine 類

Spine 類的定義

一個 axis spine – 標注數據區域邊界的 line。

Spines 是連接 axis tick 標記的直線，并且標注數據區域的邊界。可以通過 set_position 將它放置在任意的位置。

默認的位置是：('outward', 0)。

Spines 是 Patch的子類，并且繼承了Patch的大多數行為。

Spines 繪制 a line, a circle, 或者 an arc，取決于調用了 set_patch_line, set_patch_circle, or set_patch_arc 中的哪一個。默認是 Line。

classmatplotlib.spines.Spine(axes,spine_type,path,**kwargs)

基類：matplotlib.patches.Patch

Spine 類參數

axesAxes

容納該 Spine 的 Axes 實例。

spine_type

str， spine 的類型，‘left’/‘right’/‘top’/‘bottom’/‘circle’。

spine 的類型分為兩大類：

直線型的，包括 ‘left’/‘right’/‘top’/‘bottom’;
‘circle’ 類型，包括 arc, circle；

path

用于繪制該 spine 的 Path 實例。

注意：

Spine 本質就是一條線。用于連接 axis 的 tick，并標記數據區域。
Spine 首先是為 _axes 子包在創建 Axes 時提供創建 axis spine 的工具。
更重要的用途是提供了一系列方法供一般用戶設置、控制 axes 的 axis spines 的外觀和行為。
為 axes 創建附加的 axis，或稱之為"寄生軸"提供工具。

我們只能設置讓 Axes 的默認 axis Spines 不可見，不能真的刪除 axes 自動創建的 axis spines 對象。

創建 Spine 對象的實例

實例化 matplotlib.spines.Spine 類即創建一個 Spine 對象，axes, spine_type, path 是必需參數。

spine_type 是 'left'/'right'/'top'/'bottom'之一，即直線類型時， path 只能是兩個 vertices。理由很簡單，兩點決定一條直線。

直線類型的 spine 默認的長度由 axes 的數據邊界決定。

創建直線型 Spine 并添加到 axes

importmatplotlib.pyplotasplt
importnumpyasnp
frommatplotlib.pathimportPath
frommatplotlib.spinesimportSpine

fig=plt.figure(figsize=(6.4,4.8))
ax=plt.axes(polar=False)

x=np.linspace(-1,1.,100)
ax.plot(x,np.sin(x*np.pi))

path=Path([(0,0),(0.2,0.0)])#兩個頂點的path，
#否則會出發聲明錯誤AssertionError:unexpectedverticesshape
spine=Spine(ax,'right',path)
spine.set_color('r')

ax.add_patch(spine)

plt.savefig('spines131.png',facecolor='w')

plt.show()

spine_type=‘circle’

importmatplotlib.pyplotasplt
importnumpyasnp
frommatplotlib.pathimportPath
frommatplotlib.spinesimportSpine

fig=plt.figure(figsize=(6.4,4.8))
ax=plt.axes(polar=False)

x=np.linspace(-1,1.,100)
ax.plot(x,np.sin(x*np.pi))

path=Path([(-0.75,-0.75),(-0.25,0.5),(0.2,0.05),(0,-0.25)])

#path的vertices>=3時，spine_type只能是'circle'
spine=Spine(ax,'circle',path)
spine.set_color('r')

#set_patch_arc(self,center,radius,theta1,theta2)
#set_patch_circle(self,center,radius)

#set_patch_arc,circle,的參數會覆蓋path的參數定義
spine.set_patch_arc((0.25,0.25),0.4,15,75)

ax.add_patch(spine)

plt.savefig('spines132.png',facecolor='w')

plt.show()

默認的 Spine 對象的存儲和調用

在 matplotlib，創建 axes 時自動創建的 spines 被保存在一個 OrderDict 中。即使設置 axis 不可見，axes.Spines 對象依然存在。

Axes 的 projection 不同， OrderDict 的 keys 也不同:

笛卡爾坐標系的 OrderDict.keys() = odict_keys([‘left’, ‘right’, ‘bottom’, ‘top’])
polar 坐標系的 OrderDict.keys() = odict_keys([‘polar’, ‘start’, ‘end’, ‘inner’])

在matplotlib的圖中，可以通過ax = plt.gca()方法獲取figure的axes對象，gca是‘get current axes’的縮寫。axes默認有四個 Spine對象，兩個橫軸和兩個豎軸，分別是 top、bottom、left、right。

importmatplotlib.pyplotasplt
importnumpyasnp

fig=plt.figure(figsize=(9.6,4.8))

ax=plt.subplot(121)
ax=plt.subplot(122,projection='polar')

N=100
theta=np.linspace(0.0,2*np.pi,N,endpoint=True)

ax.plot(theta,theta/6,'--',lw=2)
ax.plot(theta,theta/6,'--',lw=2)

print(plt.gca())#返回當前axes，如果需要則創建一個

print(ax.spines.keys())
print(ax.spines.keys())

plt.savefig('spines21.png',facecolor='w',dpi=200)
plt.show()

PolarAxesSubplot(0.547727,0.125;0.352273x0.755)
odict_keys(['left','right','bottom','top'])
odict_keys(['polar','start','end','inner'])

print(ax.spines)

OrderedDict([('left',<matplotlib.spines.Spineobjectat0x000001C6228F11C0>),('right',<matplotlib.spines.Spineobjectat0x000001C6228F1C40>),('bottom',<matplotlib.spines.Spineobjectat0x000001C6228F1BB0>),('top',<matplotlib.spines.Spineobjectat0x000001C6228E7F10>)])

可以通過 axes.Spines['key'] 來獲取 axes.spines 中的單個對象，并設置它的屬性。

importmatplotlib.pyplotasplt
importnumpyasnp
frommatplotlib.pathimportPath
frommatplotlib.spinesimportSpine

fig=plt.figure(figsize=(6.4,4.8))
ax=plt.axes(polar=False)

x=np.linspace(-1,1.,100)
ax.plot(x,np.sin(x*np.pi))

ax.spines['left'].set_color('r')#left'sSpine設置為紅色
ax.spines['left'].set_linewidth(5)#left's線寬
ax.spines['top'].set_visible(False)#top'sSpine不可見

print(ax.spines['bottom'])#axes.spines['key']返回的是Spine實例

plt.savefig('spines22.png',facecolor='w')

plt.show()

Spine

Spine 對象的方法

對于一般用戶，最重要的就是 spine.set_方法：

set_position()
set_color()
set_bounds()
set_patch_arc()
set_patch_circle()
set_pathc_line()

set_position(self,position)

設置 spine 對象的位置。

position 通過 (position type, amount) 元組定義。

position types 有：

‘outward’: 將 spine 從數據區移出指定的點數。(負值是指 spine inwards。)
‘axes’: 將 spine 放到定義的 Axes 坐標系中，(0, 1)
‘data’: 將 spine 放到定義的 data 坐標系中。

此外，速記符號定義了特殊的位置：

‘center’ -> (‘axes’, 0.5)
‘zero’ -> (‘data’, 0.0)

移動 axis 到 (0, 0) 位置

aimportmatplotlib.pyplotasplt
importnumpyasnp
frommatplotlib.pathimportPath
frommatplotlib.spinesimportSpine

fig=plt.figure(figsize=(9.6,4.8))

ax=plt.subplot(121)
ax2=plt.subplot(122)


x=np.linspace(-1,1.,100)
ax.plot(x,np.sin(x*np.pi))
ax2.plot(x,np.sin(x*np.pi),c='r')

#移動left和bottomspines到(0,0)位置
ax.spines["left"].set_position(("data",0))
ax.spines["bottom"].set_position(("data",0))
#隱藏top和rightspines.
ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)

ax.plot(1,0,">k",transform=ax.get_yaxis_transform(),clip_on=False)
ax.plot(0,1,"^k",transform=ax.get_xaxis_transform(),clip_on=False)

plt.savefig('spines32.png',facecolor='w')

plt.show()

set_bounds()

set_bounds(*self*,*low=None*,*high=None*)

設置 spine 的邊界。

Parameters:

low

float or None, optional

spine 的下界。傳遞 None，保留原 limit 不改變。

也可以在第一個位置參數傳遞 (low, high) tuple.

high