matplotlib源碼解析標題實現(窗口標題,標題,子圖標題不同之間的差異)

matplotlib中常用的標題主要三種:窗口標題、圖像標題和子圖標題。
先通過三個案例簡要說明這三類標題的實現。

窗口標題、圖像標題,子圖標題(僅1個子圖)

在這裡插入圖片描述

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'

fig = plt.figure()
plt.plot([1, 2])
# 設置圖像標題
plt.suptitle("這是圖像標題")
# 設置子圖標題
plt.title("這是子圖標題")
# 獲取默認窗口標題
current_title = fig.canvas.manager.window.windowTitle()
print("默認窗口:",current_title)
# 設置窗口標題方式一
fig.canvas.set_window_title("這是窗口標題")
# 設置窗口標題方式二
fig.canvas.manager.window.setWindowTitle("這是窗口標題")

plt.show()

窗口標題、圖像標題、子圖標題(多子圖)

使用subplot函數實現子圖

在這裡插入圖片描述

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'

fig = plt.figure()
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], "go") 
# 設置子圖1標題
plt.title("子圖1標題")

plt.subplot(122)
plt.plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], "r^") # r^ 表示 紅色(red)三角
# 設置子圖2標題
plt.title("子圖2標題")
# 設置圖像標題
plt.suptitle("圖像標題")
# 設置窗口標題
#fig.canvas.set_window_title("這是窗口標題")
fig.canvas.manager.window.setWindowTitle("這是窗口標題")

plt.show()

使用subplots函數subplots實現子圖

在這裡插入圖片描述

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'

fig, ax = plt.subplots(nrows=1, ncols=2, figsize=(6,6))
ax[0].plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], "go") 
# 設置子圖1標題
ax[0].set_title("子圖1標題") 
ax[1].plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], "r^") 
# 設置子圖2標題
ax[1].set_title("子圖2標題") 
# 設置圖像標題
plt.suptitle("圖像標題")
# 設置窗口標題
fig.canvas.manager.window.setWindowTitle("這是窗口標題")

plt.show()

原理分析

通過前面三個案例可知:

窗口標題

設置窗口標題可以用兩種方法:
一種是調用figure.canvas對象的set_window_title方法,一種是figure.canvas.manager.window對象的setWindowTitle方法。通過下面源碼可知,這兩種方法其實是等價的。
因此在日常實現過程中,關鍵是獲取當前圖像對象(figure),即案例中的fig。該方法隻有一個參數,類型為字符串。
可以通過

通過figure.canvas.manager.window對象的windowTitle方法可以獲取窗口標題。

class FigureManagerQT(FigureManagerBase):
  def set_window_title(self, title):
    self.window.setWindowTitle(title)

圖像標題

調用plt.suptitle函數即可。根據源碼可知,plt.suptitle函數其實是調用瞭當前figure對象的suptitle方法。

suptitle函數參數

  def suptitle(self, t, **kwargs):
    """
    Add a centered title to the figure.

    Parameters
    ----------
    t : str
      The title text.

    x : float, default 0.5
      The x location of the text in figure coordinates.

    y : float, default 0.98
      The y location of the text in figure coordinates.

    horizontalalignment, ha : {'center', 'left', right'}, default: 'center'
      The horizontal alignment of the text relative to (*x*, *y*).

    verticalalignment, va : {'top', 'center', 'bottom', 'baseline'}, \
default: 'top'
      The vertical alignment of the text relative to (*x*, *y*).

    fontsize, size : default: :rc:`figure.titlesize`
      The font size of the text. See `.Text.set_size` for possible
      values.

    fontweight, weight : default: :rc:`figure.titleweight`
      The font weight of the text. See `.Text.set_weight` for possible
      values.

    Returns
    -------
    text
      The `.Text` instance of the title.

    Other Parameters
    ----------------
    fontproperties : None or dict, optional
      A dict of font properties. If *fontproperties* is given the
      default values for font size and weight are taken from the
      `.FontProperties` defaults. :rc:`figure.titlesize` and
      :rc:`figure.titleweight` are ignored in this case.

    **kwargs
      Additional kwargs are `matplotlib.text.Text` properties.

    Examples
    --------
    >>> fig.suptitle('This is the figure title', fontsize=12)
    """

子圖標題

  • 使用subplot函數:在所在子圖中,使用plt.title函數。
  • 使用subplots函數:使用子圖對象調用set_title方法。
  • plt.title函數和axes.set_title方法的參數相同。

註意,在使用subplots函數創建子圖時,為什麼不能使用plt.title函數設置子圖標題呢?
根據title函數的源碼可知,title函數其實是通過gca()函數獲取子圖,然後再調用set_title方法設置標題的。根據實驗,在使用subplots函數函數創建多個子圖時,plt.gca()隻能得到最後一個子圖的標題,因此,在某些情況下使用plt.title函數可設置最後一個子圖的標題。

plt.title函數和axes.set_title方法源碼

def title(label, fontdict=None, loc=None, pad=None, *, y=None, **kwargs):
  return gca().set_title(
    label, fontdict=fontdict, loc=loc, pad=pad, y=y, **kwargs)
Axes.set_title(self, label, fontdict=None, loc=None, pad=None, *, y=None, **kwargs):
  """
  Set a title for the axes.

  Set one of the three available axes titles. The available titles
  are positioned above the axes in the center, flush with the left
  edge, and flush with the right edge.

  Parameters
  ----------
  label : str
    Text to use for the title

  fontdict : dict
    A dictionary controlling the appearance of the title text,
    the default *fontdict* is::

      {'fontsize': rcParams['axes.titlesize'],
      'fontweight': rcParams['axes.titleweight'],
      'color': rcParams['axes.titlecolor'],
      'verticalalignment': 'baseline',
      'horizontalalignment': loc}

  loc : {'center', 'left', 'right'}, default: :rc:`axes.titlelocation`
    Which title to set.

  y : float, default: :rc:`axes.titley`
    Vertical axes loation for the title (1.0 is the top). If
    None (the default), y is determined automatically to avoid
    decorators on the axes.

  pad : float, default: :rc:`axes.titlepad`
    The offset of the title from the top of the axes, in points.

  Returns
  -------
  `.Text`
    The matplotlib text instance representing the title

  Other Parameters
  ----------------
  **kwargs : `.Text` properties
    Other keyword arguments are text properties, see `.Text` for a list
    of valid text properties.
  """

plt.gca()實驗

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'

fig, ax = plt.subplots(nrows=1, ncols=2, figsize=(6,6))
ax[0].plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], "go") 
ax[1].plot([1,2,3,4], [1,4,9,16], "r^") 

print(plt.gca())
print(ax[0],ax[1])

結果為

AxesSubplot(0.547727,0.11;0.352273×0.77)
AxesSubplot(0.125,0.11;0.352273×0.77) AxesSubplot(0.547727,0.11;0.352273×0.77)

到此這篇關於matplotlib源碼解析標題實現(窗口標題,標題,子圖標題不同之間的差異)的文章就介紹到這瞭,更多相關matplotlib 標題內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!