matplotlib源码解析标题实现(窗口标题，标题，子图标题不同之间的差异)

2023-07-05 07:02:03 331

在matplotlib中常用的标题主要三种：窗口标题、图像标题和子图标题。
先通过三个案例简要说明这三类标题的实现。

窗口标题、图像标题，子图标题（仅1个子图）

importmatplotlib.pyplotasplt

plt.rcParams['font.sans-serif']='SimHei'

fig=plt.figure()
plt.plot([1,2])
#设置图像标题
plt.suptitle("这是图像标题")
#设置子图标题
plt.title("这是子图标题")
#获取默认窗口标题
current_title=fig.canvas.manager.window.windowTitle()
print("默认窗口：",current_title)
#设置窗口标题方式一
fig.canvas.set_window_title("这是窗口标题")
#设置窗口标题方式二
fig.canvas.manager.window.setWindowTitle("这是窗口标题")

plt.show()

窗口标题、图像标题、子图标题（多子图）

使用subplot函数实现子图

importmatplotlib.pyplotasplt

plt.rcParams['font.sans-serif']='SimHei'

fig=plt.figure()
plt.subplot(1,2,1)
plt.plot([1,2,3,4],[1,4,9,16],"go")
#设置子图1标题
plt.title("子图1标题")

plt.subplot(122)
plt.plot([1,2,3,4],[1,4,9,16],"r^")#r^表示红色(red)三角
#设置子图2标题
plt.title("子图2标题")
#设置图像标题
plt.suptitle("图像标题")
#设置窗口标题
#fig.canvas.set_window_title("这是窗口标题")
fig.canvas.manager.window.setWindowTitle("这是窗口标题")

plt.show()

使用subplots函数subplots实现子图

importmatplotlib.pyplotasplt

plt.rcParams['font.sans-serif']='SimHei'

fig,ax=plt.subplots(nrows=1,ncols=2,figsize=(6,6))
ax[0].plot([1,2,3,4],[1,4,9,16],"go")
#设置子图1标题
ax[0].set_title("子图1标题")
ax[1].plot([1,2,3,4],[1,4,9,16],"r^")
#设置子图2标题
ax[1].set_title("子图2标题")
#设置图像标题
plt.suptitle("图像标题")
#设置窗口标题
fig.canvas.manager.window.setWindowTitle("这是窗口标题")

plt.show()

原理分析

通过前面三个案例可知：

窗口标题

设置窗口标题可以用两种方法：
一种是调用figure.canvas对象的set_window_title方法，一种是figure.canvas.manager.window对象的setWindowTitle方法。通过下面源码可知，这两种方法其实是等价的。
因此在日常实现过程中，关键是获取当前图像对象（figure），即案例中的fig。该方法只有一个参数，类型为字符串。
可以通过

通过figure.canvas.manager.window对象的windowTitle方法可以获取窗口标题。

classFigureManagerQT(FigureManagerBase):
defset_window_title(self,title):
self.window.setWindowTitle(title)

图像标题

调用plt.suptitle函数即可。根据源码可知，plt.suptitle函数其实是调用了当前figure对象的suptitle方法。

suptitle函数参数

defsuptitle(self,t,**kwargs):
"""
Addacenteredtitletothefigure.

Parameters
----------
t:str
Thetitletext.

x:float,default0.5
Thexlocationofthetextinfigurecoordinates.

y:float,default0.98
Theylocationofthetextinfigurecoordinates.

horizontalalignment,ha:{'center','left',right'},default:'center'
Thehorizontalalignmentofthetextrelativeto(*x*,*y*).

verticalalignment,va:{'top','center','bottom','baseline'},\
default:'top'
Theverticalalignmentofthetextrelativeto(*x*,*y*).

fontsize,size:default::rc:`figure.titlesize`
Thefontsizeofthetext.See`.Text.set_size`forpossible
values.

fontweight,weight:default::rc:`figure.titleweight`
Thefontweightofthetext.See`.Text.set_weight`forpossible
values.

Returns
-------
text
The`.Text`instanceofthetitle.

OtherParameters
----------------
fontproperties:Noneordict,optional
Adictoffontproperties.If*fontproperties*isgiventhe
defaultvaluesforfontsizeandweightaretakenfromthe
`.FontProperties`defaults.:rc:`figure.titlesize`and
:rc:`figure.titleweight`areignoredinthiscase.

**kwargs
Additionalkwargsare`matplotlib.text.Text`properties.

Examples
--------
>>>fig.suptitle('Thisisthefiguretitle',fontsize=12)
"""

子图标题

使用subplot函数：在所在子图中，使用plt.title函数。
使用subplots函数：使用子图对象调用set_title方法。
plt.title函数和axes.set_title方法的参数相同。

注意，在使用subplots函数创建子图时，为什么不能使用plt.title函数设置子图标题呢？
根据title函数的源码可知，title函数其实是通过gca()函数获取子图，然后再调用set_title方法设置标题的。根据实验，在使用subplots函数函数创建多个子图时，plt.gca()只能得到最后一个子图的标题，因此，在某些情况下使用plt.title函数可设置最后一个子图的标题。

plt.title函数和axes.set_title方法源码

deftitle(label,fontdict=None,loc=None,pad=None,*,y=None,**kwargs):
returngca().set_title(
label,fontdict=fontdict,loc=loc,pad=pad,y=y,**kwargs)

Axes.set_title(self,label,fontdict=None,loc=None,pad=None,*,y=None,**kwargs):
"""
Setatitlefortheaxes.

Setoneofthethreeavailableaxestitles.Theavailabletitles
arepositionedabovetheaxesinthecenter,flushwiththeleft
edge,andflushwiththerightedge.

Parameters
----------
label:str
Texttouseforthetitle

fontdict:dict
Adictionarycontrollingtheappearanceofthetitletext,
thedefault*fontdict*is::

{'fontsize':rcParams['axes.titlesize'],
'fontweight':rcParams['axes.titleweight'],
'color':rcParams['axes.titlecolor'],
'verticalalignment':'baseline',
'horizontalalignment':loc}

loc:{'center','left','right'},default::rc:`axes.titlelocation`
Whichtitletoset.

y:float,default::rc:`axes.titley`
Verticalaxesloationforthetitle(1.0isthetop).If
None(thedefault),yisdeterminedautomaticallytoavoid
decoratorsontheaxes.

pad:float,default::rc:`axes.titlepad`
Theoffsetofthetitlefromthetopoftheaxes,inpoints.

Returns
-------
`.Text`
Thematplotlibtextinstancerepresentingthetitle

OtherParameters
----------------
**kwargs:`.Text`properties
Otherkeywordargumentsaretextproperties,see`.Text`foralist
ofvalidtextproperties.
"""

plt.gca()实验

importmatplotlib.pyplotasplt

plt.rcParams['font.sans-serif']='SimHei'

fig,ax=plt.subplots(nrows=1,ncols=2,figsize=(6,6))
ax[0].plot([1,2,3,4],[1,4,9,16],"go")
ax[1].plot([1,2,3,4],[1,4,9,16],"r^")

print(plt.gca())
print(ax[0],ax[1])

结果为

AxesSubplot(0.547727,0.11;0.352273x0.77)
AxesSubplot(0.125,0.11;0.352273x0.77)AxesSubplot(0.547727,0.11;0.352273x0.77)

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