Matplotlib 基础

“白话”解释

• Figure：就像一张画布（画板）。所有图形都必须画在画布上。

• Axes：画布上的“小画框”，里面有坐标系。你看到的折线图、柱状图，都是画在 Axes 里。一个 Figure 可以有多个 Axes（比如子图）。

• Artist：所有能画出来的东西都是 Artist。线条、文字、坐标轴、图例，甚至背景，统统是 Artist。

• Backend：画图的“工人”。你告诉 Matplotlib 要画一条线，Backend 决定是画在屏幕上（交互窗口）、还是保存成 PNG、PDF 等文件。

用类比来理解

想象你在画一幅画：

• Figure = 整张画布。

• Axes = 画布上的一个小画框（子区域）。

• Artist = 画框里的所有元素：线条、文字、点、矩形。

• Backend = 画笔 + 颜料工厂，决定你是用水彩、油画，还是打印机输出。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 创建 Figure（画布）
fig = plt.figure()

# 在画布上加一个 Axes（子图）
ax = fig.add_subplot(111)

# 在 Axes 上画一条线（Line2D 是 Artist）
x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)
line, = ax.plot(x, y, label="sin(x)")

# 添加文字（Text 也是 Artist）
ax.set_title("Sine Wave")

# 显示图形（由 Backend 决定如何渲染）
plt.show()

在这段代码里：

• fig 是 Figure

• ax 是 Axes

• line 和 title 都是 Artist

• plt.show() 调用 Backend 来渲染