如何在 Python 中使用 Matplotlib 创建一个空图？

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Matplotlib 是一个功能强大的 Python 库，用于数据可视化和创建二维图表。它提供了各种创建静态、动画和交互式图表的工具，包括折线图、散点图、条形图、直方图等。Matplotlib 具有高度可定制性，允许用户调整颜色、字体和其他视觉元素，以创建高质量的可视化效果。

它广泛应用于数据科学、工程和科学研究领域，被认为是 Python 最受欢迎的数据可视化库之一。Matplotlib 是开源的并且积极开发，拥有庞大的用户和贡献者社区，为库提供支持和维护。

在 Jupyter Notebook 中使用 Inline 后端 Matplotplib 创建空图

Matplotlib 内联后端是 Matplotlib 库的一个功能，允许用户直接在 Jupyter Notebook 或 JupyterLab 界面中显示图表，而不是在单独的窗口或文件中显示。启用内联后端后，Matplotlib 命令的输出将直接在笔记本单元格中呈现为静态图像或交互式图表，这使得在交互式环境中探索和分析数据变得更加容易。

要启用内联后端，用户可以在 Jupyter Notebook 或 JupyterLab 会话开始时包含魔术命令 %matplotlib inline。这是可选的，因为内联后端默认在 Jupyter notebook 中使用。

语法

要在 Matplotlib 中创建空图，您需要遵循以下语法：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(figsize=(width, height))

我们使用了 Matplotlib pyplot.figure() 方法来创建一个空图。通常，我们将特定的图形或图表作为第一个参数传递给此方法，但如果我们省略它，则可以生成一个空图。另外，请注意，figsize 参数在此处是可选的。它指定要创建的图形的高度和宽度。

示例 1

要使用 matplotlib 创建一个空图，我们已经使用别名 plt 导入了 matplotlib.pyplot 模块。plt.figure() 函数可用于绘制任何图表或图形。但是，如果我们不向此函数传递任何参数，它将创建一个空图。最后，我们使用 plt.show() 函数显示了该图。

import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure()  
plt.show()

输出

示例 2

在此示例中，我们首先将 matplotlib.pyplot 模块作为 plt 导入。然后，我们使用 figure() 函数创建了一个图形对象。与前面的示例不同，此处的 figure() 函数接受一个参数 figsize，它是一个整数元组。此参数以英寸为单位指定图形的宽度和高度。figsize 的默认值为 (6.4, 4.8)。

import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure(figsize=(3, 3)) 
plt.show()

输出

我们学习了如何在 Python 中使用 Jupyter notebook 的默认内联后端使用 Matplotlib 创建空图。对于那些使用 matplotlib 或 Python 中任何其他可视化库创建图形和图表的初学者来说，这种学习非常有帮助。

在 Jupyter Notebook 中使用 Ipympl 后端 Matplotplib 创建空图

Matplotlib ipympl 后端是 Matplotlib 库的一个功能，它使用 ipympl 库在 Jupyter Notebook 或 JupyterLab 中提供交互式图表。使用 ipympl 后端，用户可以创建交互式图表，这些图表可以使用鼠标或键盘进行平移、缩放和缩放，从而更容易地在交互式环境中探索和分析数据。ipympl 后端支持许多图表类型，包括折线图、散点图、条形图、直方图等。

要启用 ipympl 后端，用户可以在 Jupyter Notebook 或 JupyterLab 会话开始时包含魔术命令 %matplotlib ipympl。在包含此魔术命令之前，我们还必须使用“pip install ipympl”安装它。

语法

要在 Matplotlib 中使用 ipympl 后端创建空图，您需要遵循以下语法：

%matplotlib ipympl
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure(figsize=(width, height))  
plt.show()

其余代码和语法与之前的方法相同。额外部分只是包含了 ipympl 后端。它将在 Jupyter notebook 中创建一个空的交互式图形；这次，我们可以看到空的白色图形。

示例 1

我们在顶部使用了魔术命令 %matplotlib ipympl。接下来，我们按照之前方法中的相同步骤，并使用 plt.figure 函数（没有任何参数）来创建空图。

%matplotlib ipympl
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure()  
plt.show()

输出

示例 2

ipympl 后端在 Google Colaboratory 中将无法工作，因为默认情况下禁用了自定义窗口小部件管理器。因此，在使用 ipympl 后端之前，我们必须使用以下代码在 Google Colab 中启用自定义窗口小部件管理器：

from google.colab import output
output.enable_custom_widget_manager()
%matplotlib ipympl
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure(figsize=(3, 3))  
plt.show()

现在，ipympl 代码将在 Google Colab 中工作，就像在 Jupyter notebook 中一样。

输出

我们学习了如何在 Python 中使用 Jupyter notebook 的 ipympl 后端使用 Matplotlib 创建空图。这允许我们在 Jupyter notebook 中创建交互式图形。此外，在我们的示例中，我们可以看到空的白色图形作为输出。