Qual è la differenza tra i grafici di disegno usando la trama, gli assi o la figura in matplotlib?

Question

Sono un po 'confuso cosa sta succedendo al backend quando disegno trame in matplotlib, tbh, non sono chiaro con la gerarchia della trama, degli assi e della figura. Ho letto la documentazione ed è stato utile, ma sto ancora confuso ...

Il codice sotto disegna la stessa trama in tre modi diversi -

#creating the arrays for testing 
x = np.arange(1, 100) 
y = np.sqrt(x) 
#1st way 
plt.plot(x, y) 
#2nd way 
ax = plt.subplot() 
ax.plot(x, y) 
#3rd way 
figure = plt.figure() 
new_plot = figure.add_subplot(111) 
new_plot.plot(x, y) 

Ora la mia domanda è -

1. Qual è la differenza tra tutti e tre, intendo cosa sta succedendo sotto il cofano quando viene chiamato uno dei 3 metodi?

2. Quale metodo deve essere utilizzato quando e quali sono i pro e i contro dell'usarli?

Answer 1

Il primo modo let tracciare una sola figura con (x, y) coordinate. Se vuoi solo ottenere un grafico, puoi usare in questo modo.

Il secondo modo consente di tracciare una o più figure nella stessa finestra. Come si scrive, si tracciare una sola figura, ma si può fare qualcosa di simile:

fig1, ((ax1, ax2), (ax3, ax4)) = plt.subplots(2, 2) 

potrete tracciare 4 figure che prendono il nome AX1, AX2, ax3 e AX4 ognuno, ma sulla stessa finestra. Questa finestra sarà divisa in 4 parti con il mio esempio.

Il terzo modo: non l'ho usato, ma è possibile trovare la documentazione.

Per esempio:

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 

# First way # 

x = np.random.rand(10) 
y = np.random.rand(10) 

figure1 = plt.plot(x,y) 

# Second way # 

x1 = np.random.rand(10) 
x2 = np.random.rand(10) 
x3 = np.random.rand(10) 
x4 = np.random.rand(10) 
y1 = np.random.rand(10) 
y2 = np.random.rand(10) 
y3 = np.random.rand(10) 
y4 = np.random.rand(10) 

figure2, ((ax1, ax2), (ax3, ax4)) = plt.subplots(2, 2) 
ax1.plot(x1,y1) 
ax2.plot(x2,y2) 
ax3.plot(x3,y3) 
ax4.plot(x4,y4) 

plt.show() 

Altro esempio: