Раскрытие иерархии графиков, осей и фигур в Matplotlib

Загадка построения графиков в Matplotlib

Многие программисты изо всех сил пытаются расшифровать сложности, окружающие различные методы создания графиков в Matplotlib. Понятия фигуры, осей и графика могут сбивать с толку, оставляя некоторую неуверенность в отношении лежащих в их основе механизмов. Цель этой статьи — прояснить эти различия, обеспечив всестороннее понимание их роли и применения.

Расшифровка объектов

В основе Matplotlib лежит фигура, представляющая холст, на котором рисуются графики. Подобно холсту для рисования, фигура определяет размеры, цвета фона и другие атрибуты. axes похож на швейцарский армейский нож и предлагает инструменты для построения графиков, рассеяния и построения гистограмм. В одной фигуре может находиться несколько осей.

Интерфейс plt: удобный фасад

Интерфейс plt предоставляет упрощенный метод создания фигур и осей, зеркального отображения интерфейс MATLAB™. Он действует как мост между пользователем и базовыми объектами. Каждая команда plt внутренне преобразуется в вызов соответствующих методов этих фундаментальных объектов.

Иллюстрация различий

Давайте углубимся в три предоставленных вами метода создания графиков:

1-й метод (plt.plot):

Используя только интерфейс plt, этот метод создает одну ось внутри фигура. Хотя он эффективен для быстрого исследования данных, его гибкость ограничена.

2-й метод (plt.subplot):

Использование удобного метода из plt пространство имен, этот метод присваивает имя объекту axes. Хотя он предлагает больший контроль над атрибутами графика, он по-прежнему создает одну ось для каждой фигуры.

3-й метод (figure.add_subplot):

Этот подход обходит удобные методы plt и напрямую создает экземпляр фигуры с использованием объектно-ориентированного интерфейса. Он обеспечивает полную настройку и контроль, но требует ручной настройки интерактивных функций.

Рекомендации по использованию

Для интерактивного исследования данных простой метод plt.plot оказывается эффективным. Для сложных, настраиваемых подграфиков или встраивания Matplotlib в интерфейс программы предпочтительным является объектно-ориентированный подход.

В заключение, понимание взаимосвязей между графиками, осями и фигурами в Matplotlib имеет решающее значение для эффективного создания графиков. Выбор метода зависит от конкретного варианта использования: plt обеспечивает простоту, а объектно-ориентированное программирование обеспечивает настройку и гибкость.