Figure 和 Axes

使用 matplotlib 绘制图表时，图表是由 figure 和 axes 两个元素所构成，这篇教学会介绍 figure 和 axes 的用法和观念。

快速导览

• 什么是 figure？
• 什么是 axes？
• 建立 figure 的方法

本篇使用的 Python 版本为 3.7.12，所有范例可使用 Google Colab 实作，不用安装任何软件 ( 参考：使用 Google Colab )

什么是 figure？

figure 表示“画布”，表示 atplotlib 绘制图表的空间，在绘制图表时，要先创建一个画布，才能在加入各种元素，储存或输出图片时，也都是以 figure 为单位进行储存或输出。

什么是 axes？

axes 表示“座标系统”，如果是二维图表，axes 会包含两个座标轴 ( axis )、如果是三维图表，axes 会包含三个座标轴 ( axis )，依此类推，在一个 figure 之中，可以设定多个 axes，下图呈现 figure、axes 和 asix 的关系。

建立 figure 的方法

matplotlib 绘制图表时，可以使用“隐性”或“显性”建立 figure 的方法，隐性建立表示执行某些方法时，会自动产生 figure，显性建立则需要透过 figure 的方法建立。

• 隐性建立 figure

  下方的程序码执行 plt.plot(x) 时，会判断 figure 对象是否存在，如果不存在，就会自动建立一个 figure 对象，并且在这个 figure 里建立一个 axes 座标系统。

  import matplotlib.pyplot as plt
  x = [1,2,3,4,5]
  plt.plot(x)
  plt.show()
  

• 显性建立 figure

  使用 .figure() 方法建立画布，能绘制不同的图表，或针对 figure 进行更精细的设定。

  import matplotlib.pyplot as plt
  x = [1,2,3,4,5]
  f = plt.figure()
  plt.subplot()
  plt.plot(x)
  plt.show()
  

figure 的两种使用方法

使用显性建立 figure 时，有两种 figure 的使用方法：

• plt.figure()

  import matplotlib.pyplot as plt
  x = [1,2,3,4,5]
  f = plt.figure()
  plt.subplot()
  plt.plot(x)
  plt.show()
  

  

• fig, ax = plt.subplots()

  import matplotlib.pyplot as plt
  x = [1,2,3,4,5]
  fig, ax = plt.subplots()
  ax.plot(x)
  plt.show()
  

  

延伸阅读

• 建立多个子图表 ( subplot、subplots )

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