Matplotlib 简明教程

Matplotlib - Findobj Demo

在 Matplotlib 中， findobj 是一种用于在图形中定位和处理图形对象的方法。它的主要目的是提供一种灵活方便的方式来搜索特定 artist 实例并修改它们在绘图中的属性。

此方法在两个接口中均可用，例如 pyplot.findobj() 和 axes.Axes.findobj() （pyplot 和面向对象接口）。Matplotlib 中的所有 Artist 对象都继承了此方法，允许在其层次结构中进行递归搜索。findobj 方法采用一个匹配标准，并且可以将对象本身包含在搜索中（如果需要）。

在本教程中，我们将探讨 Matplotlib 中 findobj 方法背后的基本概念。

Finding object

findobj() 方法可用于查找绘图中的特定类型对象。例如，用户可以搜索 Line2D 实例以识别当前坐标轴中的已绘图线。

Example

以下示例使用 plot() 方法创建两组线型图，然后你可以使用 findobj() 方法找出与正弦线对应的 Line2D 实例。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.lines import Line2D
import numpy as np

# Generate data
t = np.arange(0, 4, 0.1)
F1 = np.sin(2 * t)
F2 = np.exp(-t*4)

# Plot two lines
fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 4))
line1, = ax.plot(t, F1, 'green', label='Sinusoidal')
line2, = ax.plot(t, F2, 'b--', label='Exponential Decay')

# Find the Line object corresponding to the sinusoidal line
line_handle = plt.gca().findobj(Line2D)[0]

# Display the results
print("Found Line2D instance:", line_handle)

# Display the modified plot
plt.legend()
plt.show()

执行上述代码，我们将得到以下输出 −

Found Line2D instance: Line2D(Sinusoidal)
findobj demo ex1

Modifying Objects

一旦使用 findobj() 方法定位/识别对象，用户就可以修改其属性以实现所需的视觉效果。这包括更改颜色、线型、文本内容等属性。

Example 1

这里有一个示例，它创建一个包含三个文本对象的绘图，其中包含不同的文本内容。 Axes.findobj() 方法用于查找具有特定文本内容（'tutorialspoint'）的 Text 对象。找到后，文本内容修改为 'Tutorialspoint :)'，并且它的颜色被修改为绿色。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.text import Text

# Create a plot with a text object
fig, ax = plt.subplots()
ax.text(.4, .5, s='tutorialspoint')
ax.text(.1, .1, s='Python')
ax.text(.8, .8, s='Matplotlib')

# Find the Text object with the text 'tutorialspoint'
text_handle = ax.findobj(
   lambda artist: isinstance(artist, Text) and artist.get_text() == 'tutorialspoint')[0]

# Modify the text
text_handle.set_text('Tutorialspoint :)')
text_handle.set_color('green')
plt.show()

执行上述代码，我们将得到以下输出 −

findobj demo ex2

用户还可以定义自定义匹配函数，以基于特定标准过滤对象。这样一来，就可以进行更复杂的搜索，并且能高级处理图形对象。

Example 2

这里有另一个示例，演示了如何使用自定义匹配函数通过 Figure.findobj() 方法修改对象。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.text as text
import numpy as np

# Generate data
t = np.arange(0, 4, 0.1)
F1 = np.sin(2 * t)
F2 = np.exp(-t * 4)

# Plot two lines
fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 4))
line1, = ax.plot(t, F1, 'red', label='Sinusoidal')
line2, = ax.plot(t, F2, 'k--', label='Exponential Decay')

plt.grid(False)
plt.xlabel('x label')
plt.ylabel('y label')
plt.title('Modifying the Objects')

# Define a custom function for matching
def myfunc(x):
   return hasattr(x, 'set_color') and not hasattr(x, 'set_facecolor')

# Modify objects based on the custom function
for o in fig.findobj(myfunc):
   o.set_color('green')

# Display the modified plot
plt.show()

执行上述代码，我们将得到以下输出 −

findobj demo ex3