python - 在 matplotlib 中使用绘图、轴或图形绘制绘图有什么区别？

Question

当我在 matplotlib 中绘制绘图时，我对后端发生的事情感到困惑，tbh，我不清楚绘图、轴和图形的层次结构。我阅读了文档，它很有帮助，但我仍然感到困惑......

下面的代码以三种不同的方式绘制相同的图 -

#creating the arrays for testing
x = np.arange(1, 100)
y = np.sqrt(x)
#1st way
plt.plot(x, y)
#2nd way
ax = plt.subplot()
ax.plot(x, y)
#3rd way
figure = plt.figure()
new_plot = figure.add_subplot(111)
new_plot.plot(x, y)

现在我的问题是——

这三个方法之间有什么区别，我的意思是当调用这 3 个方法中的任何一个时，幕后会发生什么？

什么时候应该使用哪种方法，在这些方法上使用 any 的利弊是什么？

Answer 1

方法一

plt.plot(x, y)

这使您可以仅绘制一个具有 (x,y) 坐标的图形。如果你只想得到一个图形，你可以使用这种方式。

方法二

ax = plt.subplot()
ax.plot(x, y)

这使您可以在同一窗口中绘制一个或多个图形。在编写它时，您将只绘制一个图形，但您可以制作如下内容:

fig1, ((ax1, ax2), (ax3, ax4)) = plt.subplots(2, 2)

您将绘制 4 个名为 ax1、ax2、ax3 和 ax4 的图形，每个图形都在同一窗口上。在我的示例中，这个窗口将被分为 4 个部分。

方法三

fig = plt.figure()
new_plot = fig.add_subplot(111)
new_plot.plot(x, y)

我没有使用它，但您可以找到文档。

示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Method 1 #

x = np.random.rand(10)
y = np.random.rand(10)

figure1 = plt.plot(x,y)

# Method 2 #

x1 = np.random.rand(10)
x2 = np.random.rand(10)
x3 = np.random.rand(10)
x4 = np.random.rand(10)
y1 = np.random.rand(10)
y2 = np.random.rand(10)
y3 = np.random.rand(10)
y4 = np.random.rand(10)

figure2, ((ax1, ax2), (ax3, ax4)) = plt.subplots(2, 2)
ax1.plot(x1,y1)
ax2.plot(x2,y2)
ax3.plot(x3,y3)
ax4.plot(x4,y4)

plt.show()

其他示例: