matplotlib.pyplot: 底層原理簡析與進階技巧

文章目錄

  • 1 底層實現原理
    • 1.1 核心架構
    • 1.1 渲染流程
  • 2 基礎用法
    • 2.1 基本繪圖
    • 2.2 多子圖系統
    • 2.3 高階用法
      • 2.3.1 自定義Artist對象
      • 2.3.2 高級動畫技術
      • 2.3.3 事件處理系統
      • 2.3.4 混合渲染技術
  • 3 性能優化技巧
  • 4 擴展模塊
  • 5 總結
    • 5.1 底層原理關鍵點
    • 5.2 進階技巧

1 底層實現原理

1.1 核心架構

  1. Backend Layer (后端層)

    • 負責實際渲染(如Agg、Qt、Tk等)
    • 示例:matplotlib.use('Agg') 切換非交互式后端
  2. Artist Layer (藝術家層)

    • Figure:頂級容器
    • Axes:繪圖區域(包含X/Y軸)
    • Axis:坐標軸對象
    • 所有可見元素都是Artist子類
  3. Scripting Layer (腳本層)

    • pyplot模塊(提供MATLAB風格接口)
    • 管理當前FigureAxes狀態機

1.1 渲染流程

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