python画图如何调整尺寸

Python画图如何调整尺寸，可以通过设置图形的宽度和高度、调整子图布局、改变dpi（每英寸点数）来实现。 可以使用 matplotlib 库中的 figure 函数来设置图形的尺寸。下面将详细介绍其中一种方法——使用 figure 函数设置图形的宽度和高度。

使用 figure 函数设置图形的宽度和高度：

在 matplotlib 中，figure 函数可以创建一个新的图形，并且可以通过 figsize 参数来设置图形的尺寸。figsize 是一个元组，包含图形的宽度和高度，单位是英寸。通过设置合适的宽度和高度，可以调整图形的整体尺寸，使其适应不同的需求。

例如，以下代码创建了一个宽 8 英寸、高 6 英寸的图形：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个宽 8 英寸、高 6 英寸的图形
plt.figure(figsize=(8, 6))
绘制示例图形
plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
显示图形
plt.show()

一、设置图形的宽度和高度

1、使用 `figsize` 参数

例如，以下代码创建了一个宽 8 英寸、高 6 英寸的图形：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个宽 8 英寸、高 6 英寸的图形
plt.figure(figsize=(8, 6))
绘制示例图形
plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
显示图形
plt.show()

2、使用 `subplots` 函数

除了 figure 函数，matplotlib 还提供了 subplots 函数，可以在创建图形的同时创建一个或多个子图，并且可以通过 figsize 参数来设置图形的尺寸。例如，以下代码创建了一个包含两个子图的图形，每个子图的尺寸为宽 8 英寸、高 6 英寸：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个包含两个子图的图形，每个子图的尺寸为宽 8 英寸、高 6 英寸
fig, axs = plt.subplots(1, 2, figsize=(16, 6))
绘制示例图形
axs[0].plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
axs[1].plot([1, 2, 3], [6, 5, 4])
显示图形
plt.show()

二、调整子图布局

1、使用 `subplots_adjust` 函数

在 matplotlib 中，subplots_adjust 函数可以调整子图之间的间距和边距。通过设置 left、right、top、bottom、wspace 和 hspace 参数，可以控制子图的布局。例如，以下代码调整了子图之间的水平和垂直间距：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个包含四个子图的图形
fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(8, 6))
调整子图之间的水平和垂直间距
fig.subplots_adjust(wspace=0.4, hspace=0.4)
绘制示例图形
axs[0, 0].plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
axs[0, 1].plot([1, 2, 3], [6, 5, 4])
axs[1, 0].plot([1, 2, 3], [4, 6, 5])
axs[1, 1].plot([1, 2, 3], [5, 4, 6])
显示图形
plt.show()

2、使用 `GridSpec` 类

matplotlib 中的 GridSpec 类可以更灵活地控制子图的布局。通过定义网格的行数和列数，可以将子图放置在特定的网格单元中。例如，以下代码使用 GridSpec 类创建了一个包含三个子图的图形，并将子图放置在不同的网格单元中：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec
创建一个包含三个子图的图形
fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
gs = gridspec.GridSpec(3, 3)
将子图放置在不同的网格单元中
ax1 = fig.add_subplot(gs[0, :])
ax2 = fig.add_subplot(gs[1, :-1])
ax3 = fig.add_subplot(gs[1:, -1])
绘制示例图形
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax2.plot([1, 2, 3], [6, 5, 4])
ax3.plot([1, 2, 3], [4, 6, 5])
显示图形
plt.show()

三、改变dpi（每英寸点数）

1、使用 `dpi` 参数

在 matplotlib 中，figure 函数和 subplots 函数都可以通过 dpi 参数来设置图形的分辨率。dpi 表示每英寸点数，值越高，图形的分辨率越高。通过设置合适的 dpi 值，可以提高图形的清晰度。例如，以下代码创建了一个 dpi 为 300 的图形：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个 dpi 为 300 的图形
plt.figure(figsize=(8, 6), dpi=300)
绘制示例图形
plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
显示图形
plt.show()

2、在保存图形时设置 `dpi`

除了在创建图形时设置 dpi，还可以在保存图形时设置 dpi。通过 savefig 函数的 dpi 参数，可以指定保存的图形文件的分辨率。例如，以下代码保存了一个 dpi 为 300 的图形文件：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个图形
plt.figure(figsize=(8, 6))
绘制示例图形
plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
保存图形文件，设置 dpi 为 300
plt.savefig('example.png', dpi=300)
显示图形
plt.show()

四、其他调整图形尺寸的方法

1、使用 `set_size_inches` 方法

在 matplotlib 中，Figure 对象的 set_size_inches 方法可以动态调整图形的尺寸。通过设置新的宽度和高度，可以改变现有图形的尺寸。例如，以下代码动态调整了图形的尺寸：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个图形
fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
绘制示例图形
plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
动态调整图形的尺寸
fig.set_size_inches(10, 8)
显示图形
plt.show()

2、使用 `tight_layout` 方法

在 matplotlib 中，tight_layout 方法可以自动调整子图的布局，以避免子图之间的重叠。通过调用 tight_layout 方法，可以使子图之间的间距更加合理。例如，以下代码使用 tight_layout 方法调整子图的布局：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个包含多个子图的图形
fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(8, 6))
绘制示例图形
axs[0, 0].plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
axs[0, 1].plot([1, 2, 3], [6, 5, 4])
axs[1, 0].plot([1, 2, 3], [4, 6, 5])
axs[1, 1].plot([1, 2, 3], [5, 4, 6])
自动调整子图的布局
plt.tight_layout()
显示图形
plt.show()

五、实例应用

1、绘制折线图

以下代码展示了如何调整折线图的尺寸，并设置子图之间的间距和分辨率：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个包含两个子图的图形
fig, axs = plt.subplots(1, 2, figsize=(16, 6), dpi=200)
绘制折线图
axs[0].plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
axs[1].plot([1, 2, 3], [6, 5, 4])
调整子图之间的间距
fig.subplots_adjust(wspace=0.4)
显示图形
plt.show()

2、绘制柱状图

以下代码展示了如何调整柱状图的尺寸，并使用 tight_layout 方法自动调整子图的布局：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个包含多个子图的图形
fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(10, 8))
绘制柱状图
axs[0, 0].bar([1, 2, 3], [4, 5, 6])
axs[0, 1].bar([1, 2, 3], [6, 5, 4])
axs[1, 0].bar([1, 2, 3], [4, 6, 5])
axs[1, 1].bar([1, 2, 3], [5, 4, 6])
自动调整子图的布局
plt.tight_layout()
显示图形
plt.show()

3、绘制散点图

以下代码展示了如何调整散点图的尺寸，并设置保存时的分辨率：

import matplotlib.pyplot as plt
创建一个图形
plt.figure(figsize=(8, 6))
绘制散点图
plt.scatter([1, 2, 3], [4, 5, 6])
保存图形文件，设置 dpi 为 300
plt.savefig('scatter_example.png', dpi=300)
显示图形
plt.show()

六、总结

在 Python 中，通过使用 matplotlib 库，可以方便地调整图形的尺寸。常用的方法包括设置图形的宽度和高度、调整子图布局、改变dpi（每英寸点数）等。具体来说，可以使用 figure 函数的 figsize 参数、subplots 函数的 figsize 参数、subplots_adjust 函数、GridSpec 类、dpi 参数、savefig 函数的 dpi 参数、set_size_inches 方法、tight_layout 方法等。通过合理调整这些参数，可以使图形更加清晰、美观，满足不同的需求。