1、matplotlib.gridspec.GridSpec() 介绍

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matplotlib.gridspec.GridSpec 用于创建一个网格布局，可用于在 matplotlib 中灵活地排列子图。

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matplotlib.gridspec.GridSpec(nrows, ncols, figure=None, left=None, bottom=None, right=None, top=None, wspace=None, hspace=None, width_ratios=None, height_ratios=None)

参数解释
1.1、nrows：整数，指定网格的行数。
1.2、ncols：整数，指定网格的列数。
1.3、figure：可选的matplotlib.figure.Figure对象。如果未提供，则使用当前活动的图形。
1.4、left：浮点数，指定子图左侧边缘在图形宽度上的位置。
1.5、bottom：浮点数，指定子图底部边缘在图形高度上的位置。
1.6、right：浮点数，指定子图右侧边缘在图形宽度上的位置。
1.7、top：浮点数，指定子图顶部边缘在图形高度上的位置。
1.8、wspace：浮点数，指定子图之间的水平间距，以图形宽度的比例表示。
1.9、hspace：浮点数，指定子图之间的垂直间距，以图形高度的比例表示。
1.10、width_ratios：可迭代对象，指定各列的宽度比例。
1.11、height_ratios：可迭代对象，指定各行的高度比例。

1.1、参数: nrows, ncols

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nrows 参数用于指定网格的行数。 ncols 参数用于指定网格的列数。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(2, 3)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[0, 1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[0, 2])
ax3.plot([3, 1, 2], [6, 4, 5])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[1, 0])
ax4.plot([1, 3, 2], [4, 6, 5])
ax4.set_title('Subplot 4')

ax5 = fig.add_subplot(gs[1, 1])
ax5.plot([2, 1, 3], [5, 4, 6])
ax5.set_title('Subplot 5')

ax6 = fig.add_subplot(gs[1, 2])
ax6.plot([3, 2, 1], [6, 5, 4])
ax6.set_title('Subplot 6')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122901.png', dpi=300)

plt.show()

1.3、参数: figure

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figure 参数用于指定要在其中创建网格的matplotlib.figure.Figure对象。如果未提供，则使用当前活动的图形。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

fig1 = plt.figure()
gs = gridspec.GridSpec(2,2,figure=fig1)

ax1 = fig1.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot in fig1')

fig2 = plt.figure()
gs2 = gridspec.GridSpec(2, 2, figure=fig2)

ax2 = fig2.add_subplot(gs2[0, 0])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot in fig2')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122902.png', dpi=300)

plt.show()

1.4、参数: left

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left参数指定子图左侧边缘在图形宽度上的位置。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(2, 2, left=0.2)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[0, 1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[1, 0])
ax3.plot([3, 1, 2], [6, 4, 5])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[1, 1])
ax4.plot([1, 3, 2], [4, 6, 5])
ax4.set_title('Subplot 4')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122904.png', dpi=300)

plt.show()

1.5、参数: bottom

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bottom 参数指定子图底部边缘在图形高度上的位置。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(2, 2, bottom=0.5)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[0, 1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[1, 0])
ax3.plot([3, 1, 2], [6, 4, 5])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[1, 1])
ax4.plot([1, 3, 2], [4, 6, 5])
ax4.set_title('Subplot 4')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122905.png', dpi=300)

plt.show()

1.6、参数: right

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right 参数指定子图右侧边缘在图形宽度上的位置。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(2, 2, right=0.8)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[0, 1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[1, 0])
ax3.plot([3, 1, 2], [6, 4, 5])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[1, 1])
ax4.plot([1, 3, 2], [4, 6, 5])
ax4.set_title('Subplot 4')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122906.png', dpi=300)

plt.show()

1.7、参数: top

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top 参数指定子图顶部边缘在图形高度上的位置。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(2, 2, top=0.6)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[0, 1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[1, 0])
ax3.plot([3, 1, 2], [6, 4, 5])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[1, 1])
ax4.plot([1, 3, 2], [4, 6, 5])
ax4.set_title('Subplot 4')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122907.png', dpi=300)

plt.show()

1.8、参数: wspace

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wspace 参数指定子图之间的水平间距，以图形宽度的比例表示。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(2, 2, wspace=0.6)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[0, 1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[1, 0])
ax3.plot([3, 1, 2], [6, 4, 5])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[1, 1])
ax4.plot([1, 3, 2], [4, 6, 5])
ax4.set_title('Subplot 4')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122908.png', dpi=300)

plt.show()

1.9、参数: hspace

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hspace参数指定子图之间的垂直间距，以图形高度的比例表示。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(2, 2, hspace=0.6)

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[0, 1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[1, 0])
ax3.plot([3, 1, 2], [6, 4, 5])
ax3.set_title('Subplot 3')

ax4 = fig.add_subplot(gs[1, 1])
ax4.plot([1, 3, 2], [4, 6, 5])
ax4.set_title('Subplot 4')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122909.png', dpi=300)

plt.show()

1.10、参数: width_ratios

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width_ratios 参数是一个可迭代对象，用于指定各列的宽度比例。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(1, 3, width_ratios=[1, 2, 3])

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0, 0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[0, 1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

ax3 = fig.add_subplot(gs[0, 2])
ax3.plot([3, 1, 2], [6, 4, 5])
ax3.set_title('Subplot 3')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122910.png', dpi=300)

plt.show()

1.11、参数: height_ratios

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height_ratios 参数是一个可迭代对象，用于指定各行的高度比例。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec

gs = gridspec.GridSpec(2, 1, height_ratios=[1, 2])

fig = plt.figure()

ax1 = fig.add_subplot(gs[0])
ax1.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
ax1.set_title('Subplot 1')

ax2 = fig.add_subplot(gs[1])
ax2.plot([2, 3, 1], [5, 6, 4])
ax2.set_title('Subplot 2')

# 自动调整化图形布局
plt.tight_layout()

# 保存图形为 PNG 格式
plt.savefig('matplotlib_2024122911.png', dpi=300)

plt.show()

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总结：matplotlib.gridspec.GridSpec 用于创建一个网格布局，可用于在 matplotlib 中灵活地排列子图。

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