patches.Rectangle((x,y),width,height)參數

from  matplotlib import patches

　　采用patches.Rectangle()繪制長方形

獲得了長方形對象后，使用對畫布添加對象的命令add_artist()，將矩形添加到我們的圖像中；

例子：畫有序條形圖

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
%matplotlib inline

from  matplotlib import patches


# step1 : 導入數據
df_raw = pd.read_excel("C:\\Users\\30565\\Documents\\Python Scripts\\data-visualization-50\\mpg_ggplot2.xlsx")
df_raw.head()

　　

 

df = df_raw[['cty','manufacturer']].groupby("manufacturer").apply(lambda x:x.mean())
df

　　

df.sort_values('cty',inplace=True)   #排序
df.reset_index(inplace=True)         #修正索引

# step2: 繪制有序條形圖
fig,ax = plt.subplots(figsize=(16,10)) #往后均是對ax坐標系操作
# 繪制柱狀圖
ax.vlines(x=df.index                       #橫坐標
          ,ymin=0                          # 柱狀圖在y軸的起點
          ,ymax = df.cty                 # 柱狀圖在y軸的終點
          ,color = 'firebrick'           # 柱狀圖的顏色
          ,alpha = 0.7                   # 柱狀圖的透明度
          ,linewidth = 20)                # 柱狀圖的線寬

# step3：添加文本
    # enumerate() 函數用於將一個可遍歷的數據對象(如列表、元組或字符串)組合為一個索引序列，同時列出數據和數據下標，
for i, cty, in enumerate(df.cty):       
    ax.text(i,                                  # 文本的橫坐標位置
            cty+0.5,                            # 文本的縱坐標位置
            round(cty, 1),                      # 對文本中數據保留一位小數
            horizontalalignment = 'center')     # 相對於xy軸，水平對齊
    
# step4：添加補丁
    # 添加綠色的補丁
p1 = patches.Rectangle((0.57, -0.005),                # 矩形左下角坐標 
                      width = 0.335,                   # 矩形的寬度
                      height = 0.13,                  # 矩形的高度
                      alpha = 0.1,                    # 矩陣的透明度
                      facecolor = 'green'            # 是否填充矩陣(設置為綠色)
                      )    # 保持矩形顯示在圖像最上方
    # 添加紅色的補丁
p2 = patches.Rectangle((0.124, -0.005),               # 矩形左下角坐標
                      width = 0.446,                   # 矩形的寬度
                      height = 0.13,                  # 矩形的高度
                      alpha = 0.1,                    # 矩陣的透明度
                      facecolor = 'red'             # 是否填充矩陣(設置為紅色)
                      )     # 保持矩形顯示在圖像最上方
    # 將補丁添加至畫布
fig.add_artist(p1)                       # 獲取子圖，並且將補丁添加至子圖
fig.add_artist(p2)                       # 獲取子圖，並且將補丁添加至子圖

  # step5：裝飾
ax.set(ylabel='Miles Per Gallon',ylim=(0, 30)) 
    # 橫坐標的刻度標尺
plt.xticks(df.index,                            # 橫坐標的刻度位置
          df.manufacturer.str.upper(),          # 刻度標尺的內容（先轉化為字符串，再轉換為大寫）
          rotation = 60,                        # 旋轉角度
          horizontalalignment = 'right',        # 相對於刻度標尺右移
          fontsize = 12)                        # 字體尺寸
plt.title('Bar Chart for Highway Mileage',   # 子圖標題名稱
            fontdict = {'size': 22})            # 標題字體尺寸

plt.show()            # 顯示圖像

　　

 

觀察 patches.Rectangle((x,y),width,height)參數

發現其中的x,y和坐標軸中的x,y是不一致的，也就是我們建立的坐標軸是沒用的！

我們發現，x,y,width,height均是小於1的數據，通過測試發現，其實整個畫布的左下角坐標是（0，0）,width=1,height=1

如

 問題1 ：請使用Rectangle和add_artist，畫出NASSAN和TOYOTA柱子之間，和NASSAN一樣高的長方形

p0 = patches.Rectangle((0.62, 0.127),                # 矩形左下角坐標 
                      width = 0.037,                   # 矩形的寬度
                      height = 0.453,                  # 矩形的高度
                      alpha = 0.1,                    # 矩陣的透明度
                      facecolor = 'blue'            # 是否填充矩陣(設置為綠色)
                      )    # 保持矩形顯示在圖像最上方

　　

 

 問題2： 之前學過add_patch()，那么這里可以用add_patch()替換？

p1 = patches.Rectangle((-2.0, -1),            # 補丁左下角的坐標
                      width = .3,             # 補丁的寬度
                      height = 3,             # 補丁的高度
                      alpha = .2,             # 補丁的透明度
                      facecolor = 'red')      # 補丁內部的顏色
p2 = patches.Rectangle((1.5, 27),           # 補丁左下角的坐標
                      width = .8,             # 補丁的寬度
                      height = 5,             # 補丁的高度
                      alpha = .2,             # 補丁的透明度
                      facecolor = 'green')    # 補丁內部的顏色
plt.gca().add_patch(p1)                       # 獲取子圖，並且將補丁添加至子圖
plt.gca().add_patch(p2)                       # 獲取子圖，並且將補丁添加至子圖

 

 

 這里也遇到過：

def encircle(x, y, ax=None, **kw):
    if not ax: ax = plt.gca()                         # 如果沒有子圖對象，那么就創建一個新的子圖對象
    # np.c_中的c是column（列）的縮寫，是按列疊加兩個矩陣的意思，也可以說是按行連接兩個矩陣，就是把兩矩陣左右相加，要求行數相等，類似於pandas中的merge()。
    p = np.c_[x, y]
    hull = ConvexHull(p)                              # 將數據集輸入到ConverHull中，自動生成凸包類型的對象(hull)
    ploy = plt.Polygon(p[hull.vertices, :], **kw)     # 利用plt.Polygon繪制多邊形
    ax.add_patch(ploy)                                # 將多邊形ploy修補到當前子圖中 

 

 無論是plt.gca().add_patch()或者是ax.add_patch()操作對象均是ax，也就是坐標軸內的范圍和標題/坐標軸的名稱這些字，但是不包括名稱后面的畫布

因此ax.add_patch()只能對坐標軸內的范圍有效，因此我們相對軸外的范圍（畫布的領域）進行操作，需要對fig操作！

 

而fig上是沒有add_patch()這個方法的，因此只能采用add_artist()，如

fig.add_patch(p0)

　　

 

 

 相對的，ax上卻可以使用add_artist()，其功能和add_patch()一樣，知識在軸內顯示圖像，如

p1 = patches.Rectangle((-2.0, -1),            # 補丁左下角的坐標
                      width = .3,             # 補丁的寬度
                      height = 3,             # 補丁的高度
                      alpha = .2,             # 補丁的透明度
                      facecolor = 'red')      # 補丁內部的顏色
p2 = patches.Rectangle((1.5, 27),           # 補丁左下角的坐標
                      width = .8,             # 補丁的寬度
                      height = 5,             # 補丁的高度
                      alpha = .2,             # 補丁的透明度
                      facecolor = 'green')    # 補丁內部的顏色
# plt.gca().add_patch(p1)                       # 獲取子圖，並且將補丁添加至子圖
# plt.gca().add_patch(p2)                       # 獲取子圖，並且將補丁添加至子圖
plt.gca().add_artist(p1)
plt.gca().add_artist(p2)

　依然可以獲得正確的結果；