Matplotlib 3.8.0 的新功能 (2023 年 9 月 13 日)#
如需上次修訂以來所有問題和提取請求的列表，請參閱 3.10.0 (2024 年 12 月 13 日) 的 GitHub 統計資料。
型別提示#
Matplotlib 現在為大多數公開 API 提供第一方 PEP484 風格的型別提示檔案。
雖然仍被視為臨時性的且可能變更（有時我們還無法完全指定我們想要的），但它們應為型別檢查許多常見用法模式以及與許多編輯器/IDE 整合提供合理的基礎。
繪圖和註解的改進#
支援自訂文字和註解的抗鋸齒#
matplotlib.pyplot.annotate() 和 matplotlib.pyplot.text() 現在支援參數 antialiased。當 antialiased 設定為 True 時，抗鋸齒將會應用於文字。當 antialiased 設定為 False 時，抗鋸齒將不會應用於文字。當 antialiased 未指定時，抗鋸齒將由 rcParams["text.antialiased"] 設定（預設值：True），於 Text 和 Annotation 物件建立時。範例
mpl.text.Text(.5, .5, "foo\nbar", antialiased=True)
plt.text(0.5, 0.5, '6 inches x 2 inches', antialiased=True)
ax.annotate('local max', xy=(2, 1), xytext=(3, 1.5), antialiased=False)
如果文字包含數學表達式，則 antialiased 會應用於整個文字。範例
# no part will be antialiased for the text below
plt.text(0.5, 0.25, r"$I'm \sqrt{x}$", antialiased=False)
另請注意，刻度標籤的抗鋸齒會在使用 rcParams["text.antialiased"] 設定（預設值：True）時建立（通常在建立 Figure 時），且之後無法變更。
此外，透過這個新功能，您可能需要確保您在相同的環境下建立並儲存/顯示圖表
# previously this was a no-op, now it is what works
with rccontext(text.antialiased=False):
fig, ax = plt.subplots()
ax.annotate('local max', xy=(2, 1), xytext=(3, 1.5))
fig.savefig('/tmp/test.png')
# previously this had an effect, now this is a no-op
fig, ax = plt.subplots()
ax.annotate('local max', xy=(2, 1), xytext=(3, 1.5))
with rccontext(text.antialiased=False):
fig.savefig('/tmp/test.png')
AutoMinorLocator 分割的 rcParams#
已新增 rcParams rcParams["xtick.minor.ndivs"]（預設值：'auto'）和 rcParams["ytick.minor.ndivs"]（預設值：'auto'），以啟用設定預設分割數；如果設定為 auto，則分割數將由主刻度之間的距離決定。
Axline 設定器和獲取器#
從 axes.Axes.axline 返回的物件現在支援其 xy1、xy2 和 slope 屬性的獲取器和設定器方法。
line1.get_xy1()
line1.get_slope()
line2.get_xy2()
line1.set_xy1(.2, .3)
line1.set_slope(2.4)
line2.set_xy2(.1, .6)
等高線圖的剪裁#
contour 和 contourf 現在接受 clip_path 參數。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as mpatches
x = y = np.arange(-3.0, 3.01, 0.025)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z1 = np.exp(-X**2 - Y**2)
Z2 = np.exp(-(X - 1)**2 - (Y - 1)**2)
Z = (Z1 - Z2) * 2
fig, ax = plt.subplots()
patch = mpatches.RegularPolygon((0, 0), 5, radius=2,
transform=ax.transData)
ax.contourf(X, Y, Z, clip_path=patch)
plt.show()
Axes.ecdf#
新的 Axes 方法 ecdf 允許繪製經驗累積分布函數，而無需任何分箱。
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
fig, ax = plt.subplots()
ax.ecdf(np.random.randn(100))
Figure.get_suptitle()、Figure.get_supxlabel()、Figure.get_supylabel()#
這些方法分別返回 Figure.suptitle()、Figure.supxlabel() 和 Figure.supylabel() 設定的字串。
Ellipse.get_vertices()、Ellipse.get_co_vertices()#
這些方法返回橢圓長軸和短軸頂點的座標。此外，還新增了一個範例展示庫示範，展示如何向橢圓新增箭頭，以顯示橢圓的順時針或逆時針旋轉。為了將箭頭精確放置在橢圓上，使用了頂點的座標。
移除 label_outer() 中的內部刻度#
到目前為止，label_outer() 僅移除刻度標籤。刻度線仍然可見。現在可以透過新的參數 label_outer(remove_inner_ticks=True) 設定。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
fig, axs = plt.subplots(2, 2, sharex=True, sharey=True,
gridspec_kw=dict(hspace=0, wspace=0))
axs[0, 0].plot(x, np.sin(x))
axs[0, 1].plot(x, np.cos(x))
axs[1, 0].plot(x, -np.cos(x))
axs[1, 1].plot(x, -np.sin(x))
for ax in axs.flat:
ax.grid(color='0.9')
ax.label_outer(remove_inner_ticks=True)
可設定的圖例陰影#
圖例的 shadow 參數現在除了布林值之外，還接受字典。字典可以包含 patches.Patch 的任何關鍵字。例如，這允許使用者設定圖例陰影的顏色和/或透明度
ax.legend(loc='center left', shadow={'color': 'red', 'alpha': 0.5})
並控制陰影位置
ax.legend(loc='center left', shadow={"ox":20, "oy":-20})
目前不支援透過 rcParams["legend.shadow"] 設定（預設值：False）。
MultipleLocator 的 offset 參數#
現在可以指定 offset 來將所有刻度偏移給定值。
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker as mticker
_, ax = plt.subplots()
ax.plot(range(10))
locator = mticker.MultipleLocator(base=3, offset=0.3)
ax.xaxis.set_major_locator(locator)
plt.show()
新增新的有效顏色格式 (matplotlib_color, alpha)#
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Rectangle
fig, ax = plt.subplots()
rectangle = Rectangle((.2, .2), .6, .6,
facecolor=('blue', 0.2),
edgecolor=('green', 0.5))
ax.add_patch(rectangle)
使用者可以使用新的顏色規格 (matplotlib_color, alpha) 來定義顏色。請注意，明確的 alpha 關鍵字參數將會覆蓋 (matplotlib_color, alpha) 中的 alpha 值。
可以控制圓餅圖陰影#
PolyQuadMesh 是一個用於繪製四邊形網格的新類別#
pcolor 之前回傳的是一個扁平的 PolyCollection，其中僅包含有效的多邊形（未被遮罩）。現在，我們回傳一個 PolyQuadMesh，它是一個混合類別，結合了二維陣列和網格坐標處理的實用性，但仍繼承了 PolyCollection 的繪圖方法，這使得它比從 pcolormesh 回傳的標準 QuadMesh 能夠更精確地控制渲染屬性。這個新類別繼承自 PolyCollection，因此其行為應該與之前相同。這個新類別會追蹤使用者的遮罩，並適當地更新傳送至渲染器的多邊形。
陰影的色調可以被控制#
現在，Shadow 補丁有一個 shade 參數來控制陰影的深淺。如果為 1，陰影為黑色；如果為 0，陰影的顏色與被陰影的補丁相同。預設值（之前是固定的）為 0.7。
SpinesProxy 現在支援呼叫 set() 方法#
現在可以呼叫例如 ax.spines[:].set(visible=False)。
允許使用關鍵字引數設定刻度標籤字型#
Axes.tick_params 現在接受一個 labelfontfamily 關鍵字，該關鍵字可以與其他文字物件分開變更刻度標籤的字型。
Axis.tick_params(labelfontfamily='monospace')
圖形、軸線和圖例版面配置#
用於 savefig 的 pad_inches="layout"#
當使用 constrained 或 compressed 佈局時，
savefig(filename, bbox_inches="tight", pad_inches="layout")
現在將使用在佈局引擎上定義的邊距大小。
新增一個公用方法來修改 Legend 的位置#
現在可以在定義 Legend 位置後進行調整。
from matplotlib import pyplot as plt
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
x = list(range(-100, 101))
y = [i**2 for i in x]
ax.plot(x, y, label="f(x)")
ax.legend()
ax.get_legend().set_loc("right")
# Or
# ax.get_legend().set(loc="right")
plt.show()
rcParams['legend.loc'] 現在接受浮點數元組輸入#
rcParams["legend.loc"] (預設值：'best') rcParams 現在接受浮點數元組輸入，與 Legend 的 loc 關鍵字引數相同。這允許使用者以更靈活且一致的方式設定圖例的位置。
數學文字改進#
這些改進針對 Mathtext，Matplotlib 原生的類 TeX 數學解析器（請參閱 撰寫數學表達式，不要與 Matplotlib 直接使用 LaTeX 混淆：使用 LaTeX 渲染文字）。
粗體數學文字命令 \boldsymbol#
支援在數學文字中使用 \boldsymbol{} 命令
要將符號變更為粗體，請將文字放在如下所示的字型命令中
r'$\boldsymbol{a+2+\alpha}$'
mathtext 有更多可調整大小的分隔符號#
已新增 \lgroup 和 \rgroup 可調整大小的分隔符號。
以下分隔符號名稱先前已支援，但現在可以使用 \left 和 \right 來調整大小
\lbrace、\rbrace、\leftbrace和\rightbrace\lbrack和\rbrack\leftparen和\rightparen
使用這些沒有明顯的優勢。相反，添加它們是為了完整性。
mathtext 文件改進#
文件已更新為直接從解析器獲取資訊。這表示（幾乎）所有支援的符號、運算符號等都顯示在 撰寫數學表達式 中。
mathtext 現在支援 \substack#
\substack 可用於在方程式中建立多行下標或上標。
若要使用它，請將數學式放在如下所示的 substack 命令中
r'$\sum_{\substack{1\leq i\leq 3\\ 1\leq j\leq 5}}$'
mathtext 現在支援 \middle 分隔符號#
已新增 \middle 分隔符號，現在可以與 \left 和 \right 分隔符號一起使用
若要使用 middle 命令，請將其放在 \left 和 \right 分隔符號命令之間，如下所示
r'$\left( \frac{a}{b} \middle| q \right)$'
mathtext 運算符號#
在使用 Unicode 字型時，已新增和更正了許多運算符號。此外，已將正確的間距新增至先前的一些運算符號。特別是，已更正用於 \gnapprox、\lnapprox、\leftangle 和 \rightangle 的字元。
mathtext 間距校正#
由於文件已更新，因此許多關係符號和運算符號的間距都被歸類為如此，因此將會適當地間隔。
mathtext 現在支援 \text#
\text 可用於在方程式中取得直立文字，並取得純粹的破折號 (-)。
import matplotlib.pyplot as plt
plt.text(0.1, 0.5, r"$a = \sin(\phi) \text{ such that } \phi = \frac{x}{y}$")
plt.text(0.1, 0.3, r"$\text{dashes (-) are retained}$")
粗斜體 mathtext 指令 \mathbfit#
支援在 mathtext 中使用粗斜體字型樣式，透過 \mathbfit{} 指令。
若要將字型變更為粗體和斜體，請將文字包在字型指令中，如下所示
r'$\mathbfit{\eta \leq C(\delta(\eta))}$
3D 繪圖改進#
為 3D 繪圖指定刻度和軸標籤位置#
現在您可以為 3D 繪圖指定刻度和軸標籤的位置。
import matplotlib.pyplot as plt
positions = ['lower', 'upper', 'default', 'both', 'none']
fig, axs = plt.subplots(2, 3, figsize=(12, 8),
subplot_kw={'projection': '3d'})
for ax, pos in zip(axs.flatten(), positions):
for axis in ax.xaxis, ax.yaxis, ax.zaxis:
axis.set_label_position(pos)
axis.set_ticks_position(pos)
title = f'position="{pos}"'
ax.set(xlabel='x', ylabel='y', zlabel='z', title=title)
axs[1, 2].axis('off')
3D 懸停座標#
先前在 3D 繪圖中顯示的 x、y、z 座標會顯示無意義的值。 此問題已修正，現在會報告滑鼠游標正下方視窗窗格上的座標。 當使用正交投影沿主要軸方向檢視 3D 繪圖，或當 2D 繪圖已投影到其中一個 3D 軸窗格時，此功能最為實用。 請注意，目前仍然無法直接顯示繪製資料點的座標。
其他改進#
macosx：新圖形可以於視窗或索引標籤中開啟#
有一個新的 rcParams["macosx.window_mode"] (預設值： 'system') rcParam，可控制如何使用 macosx 後端開啟新圖形。 預設值為 system，使用系統設定，或者可以指定 tab 或 window，以明確選擇用於開啟新圖形的模式。
matplotlib.mpl_toolkits 現在是隱式命名空間套件#
繼 setuptools 67.3.0 中已棄用 pkg_resources.declare_namespace 之後，matplotlib.mpl_toolkits 現在以隱式命名空間實作，遵循 PEP 420。
Plot 指令現在可以使用 "srcset" 製作回應式影像#
plot sphinx 指令 (matplotlib.sphinxext.plot_directive，在 rst 中以 .. plot:: 呼叫) 可以設定為自動製作更高解析度的圖形，並將這些圖形新增至建立的 html 文件中。 在 conf.py 中
extensions = [
...
'matplotlib.sphinxext.plot_directive',
'matplotlib.sphinxext.figmpl_directive',
...]
plot_srcset = ['2x']
將會製作具有雙倍解析度的 png 檔案，以用於 hiDPI 顯示器。產生的 html 檔案將具有類似的影像項目
<img src="../_images/nestedpage-index-2.png" style="" srcset="../_images/nestedpage-index-2.png, ../_images/nestedpage-index-2.2x.png 2.00x" alt="" class="plot-directive "/>