第二回：艺术画笔见乾坤(读书笔记）

import numpy as np #产生数据
import pandas as pd
import re #正常则表达
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.lines import Line2D   
from matplotlib.patches import Circle, Wedge
from matplotlib.collections import PatchCollection

一、概述¶

1. matplotlib的三层api¶

matplotlib的原理或者说基础逻辑是，用Artist对象在画布(canvas)上绘制(Render)图形。
就和人作画的步骤类似：

1. 准备一块画布或画纸

2. 准备好颜料、画笔等制图工具

3. 作画

所以matplotlib有三个层次的API：

matplotlib.backend_bases.FigureCanvas 代表了绘图区，所有的图像都是在绘图区完成的
matplotlib.backend_bases.Renderer 代表了渲染器，可以近似理解为画笔，控制如何在 FigureCanvas 上画图。
matplotlib.artist.Artist 代表了具体的图表组件，即调用了Renderer的接口在Canvas上作图。（图形、文本、线条的设定）
前两者处理程序和计算机的底层交互的事项，第三项Artist就是具体的调用接口来做出我们想要的图，比如图形、文本、线条的设定。所以通常来说，我们95%的时间，都是用来和matplotlib.artist.Artist类打交道的。

2. Artist的分类¶

Artist有两种类型：primitives 和containers。

a.primitive是基本要素，它包含一些我们要在绘图区作图用到的标准图形对象，如曲线Line2D，文字text，矩形Rectangle，图像image等。

b.container是容器，即用来装基本要素的地方，包括图形figure、坐标系Axes和坐标轴Axis。

 

Axes helper method	Artist	Container
bar - bar charts	Rectangle	ax.patches
errorbar - error bar plots	Line2D and Rectangle	ax.lines and ax.patches
fill - shared area	Polygon	ax.patches
hist - histograms	Rectangle	ax.patches
imshow - image data	AxesImage	ax.images
plot - xy plots	Line2D	ax.lines
scatter - scatter charts	PolyCollection	ax.collections

只用记住第一列的辅助方法进行绘图即可，而无需关注具体底层使用了哪些类，但是了解底层类有助于我们绘制一些复杂的图表，因此也很有必要了解。

第一列表示matplotlib中子图上的辅助方法

第二列表示不同图表背后的artist类

第三列是第二列的列表容器，例如所有在子图中创建的Line2D对象都会被自动收集到ax.lines返回的列表中。