Matplotlib中利用pyplot.figure()创建与配置图形对象

周予安
周予安
发布时间:2026-10-15| 4人浏览过
原创

本文详细介绍如何在Matplotlib中使用pyplot模块的figure()函数创建图形对象。通过实例演示如何设置画布大小、分辨率及背景色,并讲解如何使用add_axes()方法手动添加坐标轴区域。文章涵盖从创建空白画布到绘制正弦波曲线的完整代码流程,帮助开发者掌握多画布及自定义绘图区域的高级处理技巧。

Matplotlib图形对象基础

在 Matplotlib 的面向对象编程体系中,核心在于构建图形对象(figure object)。借助图形对象调用各类方法与属性,可以更高效地管理多个画布。此环节中,pyplot 负责生成图形对象,并基于该对象添加一个或多个 axes 对象(即绘图区域)。

Matplotlib 提供了 matplotlib.figure 图形类模块,其中包含创建图形对象的相关方法。开发者可通过调用 pyplot 模块中的 figure() 函数来实例化 figure 对象。

创建空白画布

具体实现方式如下所示:

from matplotlib import pyplot as plt
#创建图形对象
fig = plt.figure()

该函数的参数说明如下:

参数说明
figsize指定画布的大小,(宽度,高度),单位为英寸。
dpi指定绘图对象的分辨率,即每英寸多少个像素,默认值为80。
facecolor背景颜色。
dgecolor边框颜色。
frameon是否显示边框。

接下来演示如何使用 figure() 创建一个空白画布:

fig = plt.figure()

添加坐标轴与绘图配置

随后,我们利用 add_axes() 将 axes 轴域添加到画布中。

具体代码示例如下:

ax=fig.add_axes([0,0,1,1])

add_axes() 的参数值为一个序列,包含4个数字,分别对应图形的左侧、底部、宽度和高度。这4个数值必须介于 0 到 1 之间。

此外,还需设置 x 轴和 y 轴的标签以及图表标题,操作如下:

ax.set_title("sine wave")
ax.set_xlabel('angle')
ax.set_ylabel('sine')

调用 axes 对象的 plot() 方法,即可对 x、y 数组执行绘图操作:

ax.plot(x,y)

完整代码示例与运行结果

完整的代码实现如下所示:

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np
import math
x = np.arange(0, math.pi*2, 0.05)
y = np.sin(x)
fig = plt.figure()
ax = fig.add_axes([0,0,1,1])
ax.plot(x,y)
ax.set_title("sine wave")
ax.set_xlabel('angle')
ax.set_ylabel('sine')
plt.show()

运行上述代码后的输出结果如下:

在 Jupyter Notebook 环境中运行该程序,显示结果如下:

至此,关于基于 Matplotlib 调用 pyplot 模块中 figure() 函数处理 figure 图形对象的介绍已完成。如需了解更多 Matplotlib figure 图形对象相关内容,请搜索本站往期文章或继续阅读后续文章,感谢大家的支持!

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