figure方法详解之清除图形内容

Hello 大家好！我是甜美的江。

在数据可视化中，Matplotlib 是一个功能强大且广泛使用的库，它提供了各种方法来创建高质量的图形。在 Matplotlib 中，figure 方法是一个核心概念，用于创建图形窗口，并且提供了许多方法来管理图形的内容。其中，清除图形内容是一个常见的需求，特别是当我们需要在同一个图形窗口中绘制不同的图形或更新现有图形时。
本文将深入探讨 figure 方法中关于清除图形内容的两种主要方法：clf() 和 clear()。通过了解这些方法的使用方式和区别，读者将能够更好地利用 Matplotlib 来管理图形内容，从而创建出更加清晰、美观的数据可视化图形。

一 clf():

在 Matplotlib 中，Figure 类的 clf() 方法用于清除当前图形中的所有 Axes 对象，使图形回到初始状态，相当于清除所有绘图内容。该方法的名字 “clf” 表示 “clear figure”。

下面是 clf() 方法的基本用法：

fig.clf()

这会移除 Figure 中的所有子图，使得 Figure 变为空白，可以重新绘制新的图形内容。

类比：

假设我们有一个画廊（Figure），并在这个画廊上挂了两幅画（两个子图，Axes对象）。现在，我们想要清空这个画廊，把所有的画都拿下来，准备重新挂新的画。这就类似于使用 clf() 方法清空图形中的所有子图。

示例：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个画廊（Figure）
fig = plt.figure()

# 添加第一幅画（子图1）
ax1 = fig.add_subplot(121)
ax1.plot([0, 1], [0, 1], label='Plot 1')
ax1.set_title('Plot 1')

# 添加第二幅画（子图2）
ax2 = fig.add_subplot(122)
ax2.plot([0, 1], [1, 0], label='Plot 2')
ax2.set_title('Plot 2')


# 清空画廊，拿下所有的画
fig.clf()

# 添加新的画（新的子图）
ax_new = fig.add_subplot(111)
ax_new.plot([0, 1], [0, 1], label='New Plot')
ax_new.set_title('New Plot')

# 显示更新后的画廊
plt.show()

运行结果：

代码分析：

这段代码使用 Matplotlib 创建了一个画廊（Figure），然后在该画廊上添加了两幅画（两个子图，Axes对象），分别是 ax1 和 ax2。

每个子图都通过 plot 方法绘制了一条线，并使用 set_title 方法设置了标题。

接着，通过 fig.clf() 方法清空了画廊，即移除了所有之前添加的子图。

最后，又在画廊上添加了一幅新的画（新的子图 ax_new），类似于重新在画廊上挂上一副新的画。

整个过程演示了如何通过清空画廊的方式重新设置图形内容，从而在一个图形中绘制不同的子图。最后，通过 plt.show() 显示了更新后的画廊。

二 clear():

在 Matplotlib 中，Figure 类的 clear() 方法用于清除图形中的所有绘图内容，使得图形变为空白。与 clf() 方法不同，clear() 不仅可以清除figure，还能清除单个子图。

以下是 clear() 方法的基本用法：

fig.clear()

这行代码将清除图形中的所有内容，使得图形处于一个空白状态，可以重新添加新的绘图内容。

类比：

假设我们有一块白板（Figure），上面用粉笔画了两幅图（两个子图，Axes对象）。现在我们想要清除整块白板上的所有图案，擦掉所有的粉笔，以便重新绘制新的图案。这就类似于使用 clear() 方法清空图形中的所有内容。
示例：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个白板（Figure）
fig = plt.figure()

# 用粉笔在白板上画第一幅图（子图1）
ax1 = fig.add_subplot(121)
ax1.plot([0, 1], [0, 1], label='Drawing 1')
ax1.set_title('Drawing 1')

# 用粉笔在白板上画第二幅图（子图2）
ax2 = fig.add_subplot(122)
ax2.plot([0, 1], [1, 0], label='Drawing 2')
ax2.set_title('Drawing 2')



# 清除白板上的所有图案
fig.clear()

# 用粉笔在白板上画新的图案（新的子图）
ax_new = fig.add_subplot(111)
ax_new.plot([0, 1], [0, 1], label='New Drawing')
ax_new.set_title('New Drawing')

# 展示更新后的白板上的图案
plt.show()

运行结果：

代码分析：

在这个例子中，我们首先创建了一块白板，然后在白板上用粉笔画了两幅图，分别是 ax1 和 ax2。接着，通过 fig.clear() 方法清除了白板上的所有图案，擦掉了所有的粉笔。最后，我们又用粉笔在白板上画了一幅新的图案，类似于重新绘制了一副新的图。整个过程演示了 clear() 方法清空图形内容的效果。

三 clear()方法和clf()方法的区别：

在Matplotlib中，clf() 和 clear() 都用于清除Figure对象上的内容，但它们有一些微小的区别。

• 在清除figure上，它们都是一样的效果。
• 但是在于清除子图上， clf并不支持清除子图的内容，但是clear支持。

1.clf() 方法：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个画廊（Figure）
fig = plt.figure()

# 添加第一幅画（子图1）
ax1 = fig.add_subplot(121)
ax1.plot([0, 1], [0, 1], label='Plot 1')
ax1.set_title('Plot 1')

# 添加第二幅画（子图2）
ax2 = fig.add_subplot(122)
ax2.plot([0, 1], [1, 0], label='Plot 2')
ax2.set_title('Plot 2')

# 清空画廊，拿下所有的画
ax1.clf()

# 显示更新后的画廊
plt.show()

运行结果：

尝试使用clf方法清楚ax1子图，但是结果发生报错。
2 clear()方法

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个画廊（Figure）
fig = plt.figure()

# 添加第一幅画（子图1）
ax1 = fig.add_subplot(121)
ax1.plot([0, 1], [0, 1], label='Plot 1')
ax1.set_title('Plot 1')

# 添加第二幅画（子图2）
ax2 = fig.add_subplot(122)
ax2.plot([0, 1], [1, 0], label='Plot 2')
ax2.set_title('Plot 2')

# 清空画廊，拿下所有的画
ax1.clear()

# 显示更新后的画廊
plt.show()

运行结果：

成功清除子图内容。

总结：

本文详细介绍了 Matplotlib 中 figure 方法中关于清除图形内容的两种方法：clf() 和 clear()。通过对这两种方法的深入理解，读者能够根据自己的需求选择合适的方法来清除图形内容，从而更加灵活地管理和更新数据可视化图形。通过本文的学习，读者将能够更好地利用 Matplotlib 创建出清晰、美观的数据可视化图形，提升数据分析和展示的效果。

谢谢大家的阅读！

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