python:matplotlib [無銘闇人の備忘録]

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====== Python モジュール: matplotlib ======
===== 概要 =====
  * Python でグラフを描画するためのモジュール

===== モジュールの読み込み =====
<code python>import matplotlib.pyplot as plt</code>
  * 同時に ''numpy'' も読み込んでおくと良い。
  * Ubuntu の場合は、''python-tk'' や ''python3-tk'' が必要なので、インストールしておく。\\ <code bash>$ sudo apt install python-tk python3-tk</code>
    * jupyter notebook の場合は、''python-tk'' や ''python3-tk'' は不要。

===== 記法 =====
  * matplotlib では以下の 2 つのインターフェース (記法) が存在する。
    * オブジェクト指向: ''ax.plot'' など ax で始まるコマンドで記述する方法 (厳密に設定する場合)
      * オブジェクトの構造:\\ <code>
Figure: (ウィンドウ; 描画領域)
  `- Axes: グラフ描画部分
       `- Axis: 軸
            |- fig.axes
            |- fig.patch (長方形オブジェクト; 背景色用の長方形オブジェクト)
            |- fig.image
            |- fig.legends (凡例)
            |- fig.lines
            |- fig.patches (その他の図形)
            `- fig.texts
</code>
    * Pyplot インターフェース: ''plt.plot'' など、plt で始まるコマンドで記述する方法 (MATLAB に類似した記法で、細かい設定はある程度、自動で設定してくれる)
  * 両方のインターフェースを混在して記述することも可能だが、見栄えは悪くなる…。
  * 参考サイト: [[https://qiita.com/skotaro/items/08dc0b8c5704c94eafb9 | 早く知っておきたかったmatplotlibの基礎知識、あるいは見た目の調整が捗るArtistの話 - Qiita]]

===== 操作方法 =====
  * [[python/matplotlib/オブジェクト指向インターフェースでのグラフ作成 | オブジェクト指向インターフェースでのグラフ作成]]
  * [[python/matplotlib/Pyplot インターフェースでのグラフ作成 | Pyplot インターフェースでのグラフ作成]]
  * [[python/matplotlib/共通操作 | 共通操作]]

===== その他 =====
  * [[python/matplotlib/デフォルトテーマ | デフォルトテーマ]]

===== Tips =====
==== バッチプログラムで利用する場合 ====
  * バッチプログラムで matplotlib を利用すると以下のエラーメッセージが出てくる。\\ <code python>
_tkinter.TclError: no display name and no $DISPLAY environment variable
</code>
  * 解決するには、以下の順で ''import'' する。\\ <code python>
import matplotlib
matplotlib.use('Agg')
from matplotlib import pyplot
</code>
  * 参考サイト: [[https://qiita.com/itkr/items/4172c5aa6ccaa9e01b88 | [小ネタ] Pythonでimportの前に関数を実行しなければならないときの苦肉の策 - Qiita]]

==== jupyternote で利用する場合のおまじない ====
  * jupyternote で使う場合は、以下のおまじないをグラフをプロットする前に記述する。<code python>
%matplotlib inline
%config InlineBackend.print_figure_kwargs = {'bbox_inches': None}
</code>
    * ''%matplotlib inline'': グラフをブラウザ内に描画する場合に必要


{{tag>プログラミング}}