matplotlib 使用簡明教程（一）-基礎概念

Matplotlib 是一個用於繪製圖表的 Python 庫，可以用來處理圖片、繪製統計類的圖表。
本文分爲幾篇，主要目的在於說明 Matplotlib 的一些使用方法。第一篇用於介紹 Matplotlib 的一些基本概念。

基本組成

以官網中圖片說明 Matplotlib 圖表中的基本組成成分。

• figure：整個畫布，包含一個或多個 axes
• axes：畫布中的某一個圖表，包含一個 plot
• artist：元素，包括圖中所示的 label、line 等，也包括 plot

backend

每一種輸出的能力都叫做一種 backend，在我的理解中有點類似渲染器。
IPython 中的魔法語句 %matplotlib xxxx 就是選擇 backend。

選用哪種 backend，其優先級選取如下：

1. matplotlibrc 文件中的 backend
2. 使用 MPLBACKEND 環境變量
3. 使用 matplotlib.use() 函數，需要在導入 pyplot 前使用

backend 從種類上，分爲可交互型（user interface）和不可交互型兩種（hardcopy），如果希望查看本地支持的 backend 有哪些，可以使用

matplotlib.rcsetup.interactive_bk # 可交互型
matplotlib.rcsetup.non_interactive_bk # 不可交互型
matplotlib.rcsetup.all_backends # 所有 backend

獲取當前的 backend 可以使用 matplotlib.pyplot.get_backend()

常用 backend 已在文尾附上。

交互模式

我理解，“交互模式”即代表着這個圖標在繪製後可以動態變化，例如預設的動畫以及用戶的操作。
當開啓交互模式後，繪製的圖表會自動更新、繪製，如果希望手動更新圖表，則使用 draw() 函數；而在非交互模式下，當所有後臺繪製完成後，需要使用 show() 函數，纔會將最終圖表展示出來。

如果希望使用交互模式，需要選用可交互型的 backend。

• 通過 matplotlib.interactive() 設置交互模式的開啓與關閉
• 通過 matplotlib.is_interactive() 查詢當前實發支持交互模式
• 也可以通過 matplotlib.pyplot.ion() 和 matplotlib.pyplot.ioff() 來開啓/關閉交互模式

附：常用 backend

• 不可交互型
  • AGG：渲染爲 png 文件
  • PS：渲染爲 ps 文件
  • PDF：渲染爲 pdf 文件
  • SVG：渲染爲 svg 文件
  • Cairo：使用 Cairo 引擎渲染
• 可交互型
  • Qt5Agg：使用 Qt5 渲染，IPython 中可使用 %matplotlib qt5
  • Qt4Agg：使用 Qt4 渲染，IPython 中可使用 %matplotlib qt4
  • ipympl：使用 ipympl 庫，Ipython 中可使用 %matplotlib ipympl
  • macosx：使用 Cocoa 畫布渲染，Ipython 中可使用 %matplotlib osx
  • nbAgg：Jupyter Notebook 中使用的 backend，Jupyter 中使用 %matplotlib notebook 來激活
  • WXAgg：使用 wxWidgets 庫來渲染，Ipython 中可使用 %matplotlib wx
  • inline：嚴格地講並不是一個 backend，這個 IPython 中的一個語法，表示把圖表嵌入筆記中，使用 %matplotlib inline

系列文章：

matplotlib 使用簡明教程（一）-基礎概念：
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/79352882
matplotlib 使用簡明教程（二）-常用圖表
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090043
matplotlib 使用簡明教程（三）-一些專業圖表簡介
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090165
matplotlib 使用簡明教程（四）-輔助性元件
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090249
matplotlib 使用簡明教程（五）-畫布、圖表、元素基礎操作
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090320
matplotlib 使用簡明教程（六）-圖像、動畫相關
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090512
matplotlib 使用簡明教程（七）-樣式定義
https://blog.csdn.net/fenghuizhidao/article/details/83090553