matplotlib 中的 figure/ax/plt的区别

matplotlib has an extensive codebase that can be daunting to many new users. However, most of matplotlib can be understood with a fairly simple conceptual framework and knowledge of a few important points.

• fig
  Figure，就是图的外框，也叫画布，可以包括1-无穷个内框Axes
• ax
  Axes，就是图的内框，真正的绘图区域。一个figure可能会被划分为多个axes，每个图都在各自的axes里绘制。
• Axis
  就是坐标轴，需要注意区分axes和axis，一个axes至少包括2个axis（x-axis，y-axis）。axis主要对坐标轴的刻度、刻度标签进行设置，ticks的位置通过locator定位。
• plt
  Pyplot为底层面向对象的绘图库提供状态机接口。状态机隐式自动创建图形和轴，以实现所需的绘图。对matlab熟悉的人应该用plt绘图更顺手。

图源：Matplotlib官方手册 https://matplotlib.org/1.5.1/faq/usage_faq.html#parts-of-a-figure

import matplotlib.pyplot as plt 
import math
import numpy as np
x=np.arange(1,10)
y=x**3
 
#plt.plot()
plt.figure()   # <Figure size 432x288 with 0 Axes>
# Plot some data on the axes.
plt.plot(x,y)
plt.show()

#ax.plot()
 
fig,ax=plt.subplots()# Create a figure containing a single axes.
ax.plot(x,y) # Plot some data on the axes.
plt.show()

结果是一样的，区别在于：

（1）plt.plot()先生成一个figure画布，然后在这个画布上隐式生成的画图区域上画图

（2）ax.plot()同时生成了fig和ax对象，然后用ax对象在其区域上画图，推荐使用该方式

参考：
「1」https://blog.csdn.net/qq_41159191/article/details/125876349
「2」https://www.cnblogs.com/cgmcoding/p/13384221.html
「3」https://matplotlib.org/stable/users/explain/api_interfaces.html#api-interfaces