【Python】在同一图形中更加优雅地绘制多个子图-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【Python】在同一图形中更加优雅地绘制多个子图。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. 引言

数据可视化非常重要，有一句俗语叫做一图顶千言，我相信好多小伙伴应该都听说过这句话；即使是有人第一次听到，我想应该也会觉得赞成，这足以说明数据可视化的重要性。我们在前一篇博客中，介绍了如何利用subplot来在一张子图里绘制多个子图，最近我又发现了一种更加优雅地实现，迫不及待地想要和大家分享。

闲话少说，我们直接开始吧！

2. 举个栗子

为了更加便捷地实现在图一图像中绘制多个子图，这里我强烈安利subplot_mosaic()函数，它使得子图的布局更加灵活。我们不妨来直接看以下例子：
【Python】在同一图形中更加优雅地绘制多个子图

请注意，此时我们有3个子图。图A将在左上角占据一个位置；图 B 将在图的左下角占据一个位置；同时图C将在右侧的顶部和底部占据两个位置。现在，我们所要做的就是将其转换为Python实现，您会发现它非常简单。

3. 代码实现

我们使用matplotlib库中的函数subplot_mosaic实现上述功能，代码如下：

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
# Data
df = sns.load_dataset('tips')
# Plot with Mosaic
fig = plt.figure(layout= 'constrained')
mosaic = fig.subplot_mosaic('''
                            ac
                            bc
                            ''')

# Plot A
mosaic['a'].bar(df.sex, df.tip, color='coral')
# Plot B
mosaic['b'].scatter(df.total_bill, df.tip, color='forestgreen')
# Plot C
mosaic['c'].boxplot(df.tip, patch_artist=True);

运行结果如下：
【Python】在同一图形中更加优雅地绘制多个子图

4. 代码分析

让我们仔细研究一下上述代码，我们首先开始创建一个figure，接着创建一个mosaic变量 , 其中函数subplot_mosaic的入参为字符串。注意，代码中使用ac bc的顺序和形状与上图相同。通过在右侧重复c两次来告诉matplotlib我们希望图c占据图形中的两个位置。其余代码只是常规的单个子图的创建代码。

我们可以打印一下mosaic 变量的值，可以看到如下：
{'a'： <Axes： label='a'>， 'c'： <Axes： label='c'>， 'b'： <Axes： label='b'>}。
因此，实质上我们调用subplot_mosaic函数返回了一个字典，剩下的就是需要常规的画出每个对应位置上的子图。

5. 改变布局

如果你看懂了上述代码，那么我们可以轻易的改变上述子图的布局。
代码如下：

# Plot with Mosaic
fig = plt.figure(layout= 'constrained', figsize=(12,6))
mosaic = fig.subplot_mosaic('''
                            aaa
                            bcc
                            ''')

# Plot A
mosaic['a'].bar(df.day, df.tip, color='coral')
# Plot B
mosaic['b'].boxplot(df.total_bill, patch_artist=True)
# Plot C
mosaic['c'].scatter(df.total_bill, df.tip, color='forestgreen');

结果如下：
【Python】在同一图形中更加优雅地绘制多个子图

6. 添加标题

如果我们需要对上述图表添加标题，该如何实现呢？实质上我们可以使用一行额外的代码为整个图像添加一个标题。

# Adding a single title to the mosaic

plt.suptitle('''        -- P L O T S --
                - Top Left: Sum of tips by Sex -
                - Bottom Left: Tip by Total Bill -
                - Right: Boxplot of Tips - ''')

结果如下：
【Python】在同一图形中更加优雅地绘制多个子图
什么？你希望对每个子图添加一个标题。由于mosaic为一个字典，那我们可以创建一个循环，通过遍历想要的key-value来实现。代码如下：

# Define Titles
titles = ['Sum of tips by Sex', 'Tip by Total Bill', 'Boxplot of Tips']

# One title per plot
for ax, g_title in zip(mosaic.items(), titles):
    ax[1].set_title(g_title, fontstyle='italic')