如何将pyplot函数附加到图形实例？

Question

之前我在使用Matplotlib时遇到了多个图像之间的干扰问题。最终我发现这是由于某些pyplot函数没有与它们所属的图像实例关联而导致的，在并行创建的其他图像实例中却能够呈现出来。

以下是一些示例代码：

from django.http import HttpResponse
from numpy import arange, meshgrid
from matplotlib.mlab import bivariate_normal

def show_chart(request):
    delta = 0.025
    x = arange(-3.0, 3.0, delta)
    y = arange(-2.0, 2.0, delta)
    X, Y = meshgrid(x, y)
    Z1 = bivariate_normal(X, Y, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0)
    Z2 = bivariate_normal(X, Y, 1.5, 0.5, 1, 1)
    Z = 10.0 * (Z2 - Z1)

    from matplotlib.pyplot import figure, contour
    fig1 = figure(figsize=(4, 4), facecolor='white')
    contour(X, Y, Z)

    response = HttpResponse(content_type='image/png')
    fig1.savefig(response, format='png')
    fig1.clear()
    return response

上面的示例中，轮廓图pyplot函数可以在fig1中呈现，但有时也会在并行生成的其他一些图中出现。 非常令人讨厌。 有没有办法将轮廓pyplot函数附加到fig1？

- Meilo

Answer 1

作为对这里正在发生的事情的一点解释，matplotlib 有两个半独立的接口；状态机和OO接口。

状态机代码旨在在交互式shell中工作（并模仿matlab的界面）。它通过用一组命令包装OO接口来跟踪当前的 figure 和 axes是什么。当您使用来自matplotlib.pyplot的命令时（我猜您的代码中有一个from matploblib.pyplot import *），它更或多或少相当于执行 gcf().gca().contour(...)。创建新图时，它会自动变为当前图（如果您在使用交互式shell，则希望出现这种行为），因此您看到的行为是“正确”的行为。状态机接口还具有使图形在需要时重新绘制、管理GUI事件循环等内容的代码（您需要执行的所有内容以使交互式接口平稳运行）。正如Hayden在评论中提到的那样，运行ipython --pylab将自动运行from matplotlib.pyplot import *，这将为您提供非常好的交互式shell。

OO接口旨在以编程方式处理matplotlib。虽然它增加了冗长性（您现在必须做大部分状态机的工作），但它在清晰度上弥补了这一点。在OO模型中，大多数（也许全部）绘图功能都与Axes对象相关联（文档）（因为可以有多个轴与一个图形相关联（例如使用gridspec的子图）。

解决您的问题的另一种方法是

ax = fig1.gca()

这将从fig1中获取当前的坐标轴，如果需要会自动创建一个。如果您记住了您的图形对象，而没有记住您的坐标轴对象，并且希望向图形中添加另一个图表，则此方法可能很有用。

- tacaswell

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谢谢，这帮助我更好地理解了问题！ - Meilo

值得注意的是，运行 ipython --pylab 命令会自动导入 from matploblib.pyplot import *。 - Andy Hayden

Answer 2

您可以创建一个子图，然后调用该子图的contour方法：

fig1 = figure(figsize=(4, 4), facecolor='white')
ax = fig1.add_subplot(111)
ax.contour(X, Y, Z)

plt.subplots函数可以一次性方便地创建一个图和多个子图：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()

- bmu

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这是一个完美的答案：运行得很好，只需要我在我的代码库中添加三个符号“ax.”。非常感谢！ - Meilo

感谢您。 - bmu

谢谢你的回答，非常有用。 - Luke Davis