Matplotlib 3.5.0 的新特性（2021 年 11 月 15 日）#

有关自上次修订以来的所有问题和拉取请求的列表，请参阅 3.10.0（2024 年 12 月 13 日）的 GitHub 统计数据。

图形和轴的创建/管理 #

Figure 现在有 `draw_without_rendering` 方法 #

图形的某些方面仅在绘制时确定，例如文本艺术家的精确位置或诸如自动数据限制之类的延迟计算。如果您需要这些值，可以使用 figure.canvas.draw() 强制进行完整绘制。但是，这会产生副作用，有时需要打开文件，并且工作量超出需要。

新的 Figure.draw_without_rendering 方法运行 draw() 所做的所有更新，但跳过了图形的渲染。因此，如果您需要更新后的值来配置图形的更多方面，则它会更有效率。

Figure `init` 将关键字参数传递给 set #

与 Artist 的许多其他子类相似，FigureBase, SubFigure, 和 Figure 类现在将任何其他关键字参数传递给 set，以允许在初始化时设置新创建对象的属性。例如

from matplotlib.figure import Figure
fig = Figure(label='my figure')

绘图方法 #

添加 `Annulus` 补丁 #

Annulus 是一个用于绘制椭圆环的新类。

(源代码, 2x.png, png)

`FancyArrow` 补丁的 `set_data` 方法 #

FancyArrow，由 ax.arrow 返回的补丁，现在有一个 set_data 方法，允许在创建后修改箭头，例如用于动画。

`ArrowStyle` 和 `ConnectionPatch` 中的新箭头样式 #

ArrowStyle 的新 arrow 参数取代了在创建箭头中使用 beginarrow 和 endarrow 参数。它接收诸如 '<-'、']-[' 和 ']->'' 之类的箭头字符串，而不是单个布尔值。

通过这种机制还添加了两种新样式 ']->' 和 '<-['。ConnectionPatch 通过其 arrowstyle 参数接受箭头样式，也接受这些新样式。

(源代码, 2x.png, png)

初始化后设置集合偏移变换 #

添加的 collections.Collection.set_offset_transform 可用于在初始化后设置偏移变换。当在 Axes 对象外部创建 collections.Collection，然后使用 Axes.add_collection() 添加并设置偏移变换为 Axes.transData 时，这会很有帮助。

颜色和颜色图 #

颜色图注册表（实验性）#

颜色图现在通过 matplotlib.colormaps（或 pyplot.colormaps）进行管理，它是 ColormapRegistry。虽然我们确信 API 已最终确定，但我们将其正式标记为 3.5 的实验性 API，因为我们希望保留在需要时仍然可以为 3.6 修改 API 的选项。

可以使用项访问获取颜色图

import matplotlib.pyplot as plt
cmap = plt.colormaps['viridis']

要注册新的颜色图，请使用

plt.colormaps.register(my_colormap)

我们建议对新代码使用新的 API，而不是 matplotlib.cm.get_cmap 和 matplotlib.cm.register_cmap 函数。matplotlib.cm.get_cmap 和 matplotlib.cm.register_cmap 最终将被弃用和删除。在 pyplot 中，plt.get_cmap() 和 plt.register_cmap() 将继续受支持以实现向后兼容性。

现在可以在 RGBA 阶段进行图像插值 #

在 Matplotlib 中，通过 imshow 创建的图像会被重采样以匹配当前画布的分辨率。当进行降采样以减少莫尔条纹效应时，应用自动抗锯齿滤波会很有用。默认情况下，插值是在数据上完成的，然后应用范数，最后执行颜色映射。

然而，通常希望在 RGBA 空间中进行抗锯齿插值，即对颜色进行插值而不是数据。这通常会导致颜色超出颜色映射范围，但在视觉上会混合相邻的颜色，这正是浏览器和其他图像处理软件的做法。

为 imshow 提供了一个新的关键字参数interpolation_stage，用于设置抗锯齿插值发生的阶段。默认值是当前行为 "data"，另一种选择是 "rgba"，表示新可用的行为。

../../_images/sphx_glr_image_antialiasing_001.png — 插值阶段选项的示例。#

有关更多详细信息，请参阅图像重采样中关于新关键字参数的讨论。

`imshow` 支持半精度浮点数组 #

imshow 方法现在支持半精度浮点数组，即 dtype 为 np.float16 的 NumPy 数组。

已向 Normalize 对象添加了回调注册表 #

colors.Normalize 对象现在有一个回调注册表 callbacks，其他对象可以通过该注册表连接并在范数更新时收到通知。当范数被修改时，回调会发出键 changed。cm.ScalarMappable 现在是一个监听器，当范数的 vmin、vmax 或其他属性更改时，它将注册一个更改。

标题、刻度和标签 #

在 `set_ticks` 中同时设置刻度位置和标签 #

Axis.set_ticks（以及相应的 Axes.set_xticks / Axes.set_yticks）有一个新的参数labels，允许同时设置刻度位置和标签。

以前，设置刻度标签是使用 Axis.set_ticklabels（或相应的 Axes.set_xticklabels / Axes.set_yticklabels）完成的；这通常只有在刻度位置之前使用 set_ticks 固定时才有意义。

ax.set_xticks([1, 2, 3])
ax.set_xticklabels(['a', 'b', 'c'])

组合功能现在在 set_ticks 中可用。

ax.set_xticks([1, 2, 3], ['a', 'b', 'c'])

不鼓励使用 Axis.set_ticklabels，但为了向后兼容，它将保持可用。

注意：此添加使 set_ticks 的 API 也更类似于 pyplot.xticks / pyplot.yticks，后者已经有了额外的 labels 参数。

字体和文本 #

三点和四点数学文本重音符号 #

除了单点和双点重音符号外，数学文本现在支持三点和四点重音符号。

fig = plt.figure(figsize=(3, 1))
fig.text(0.5, 0.5, r'$\dot{a} \ddot{b} \dddot{c} \ddddot{d}$', fontsize=40,
         horizontalalignment='center', verticalalignment='center')

（源代码，2x.png，png）

图例标题的字体属性可配置 #

标题的字体属性可以通过 title_fontproperties 关键字参数设置，例如

（源代码，2x.png，png）

`Text` 和 `TextBox` 添加了 parse_math 选项 #

Text 和 TextBox 对象现在允许使用仅关键字参数 parse_math，该参数控制是否应该从显示的字符串中解析数学表达式。如果为 True，则该字符串将作为数学文本对象进行解析。如果为 False，则该字符串将被视为文字，不会进行任何解析。

简化 usetex 模式的字体设置 #

现在，rcParams["font.family"]（默认值：['sans-serif']）接受一些字体名称作为值，以实现更友好的用户设置。

plt.rcParams.update({
    "text.usetex": True,
    "font.family": "Helvetica"
})

现在为 PDF/PS 后端启用了 Type 42 子集化 #

backend_pdf 和 backend_ps 现在使用统一的 Type 42 字体子集化接口，借助 fontTools。

将 rcParams["pdf.fonttype"] （默认值：3）或 rcParams["ps.fonttype"] （默认值：3）设置为 42 以触发此工作流程。

# for PDF backend
plt.rcParams['pdf.fonttype'] = 42

# for PS backend
plt.rcParams['ps.fonttype'] = 42

fig, ax = plt.subplots()
ax.text(0.4, 0.5, 'subsetted document is smaller in size!')

fig.savefig("document.pdf")
fig.savefig("document.ps")

rcParams 改进 #

允许全局设置默认图例标签颜色 #

新增 rcParams["legend.labelcolor"] (默认值: 'None') 设置 Figure.legend 的默认 labelcolor 参数。特殊值 'linecolor'，'markerfacecolor' (或 'mfc')，或 'markeredgecolor' (或 'mec') 将使图例文本与标记的相应颜色匹配。

(源代码, 2x.png, png)

3D 轴改进 #

Axes3D 现在允许手动控制绘制顺序 #

Axes3D 类现在具有 computed_zorder 参数。当设置为 False 时，将使用其 zorder 属性绘制 Artist。

(源代码, 2x.png, png)

允许更改 3D 图中的垂直轴 #

view_init 现在具有参数 vertical_axis，允许切换哪个轴垂直对齐。

(源代码, 2x.png, png)

`plot_surface` 支持掩码数组和 NaN #

axes3d.Axes3D.plot_surface 支持掩码数组和 NaN，现在将隐藏包含掩码或 NaN 点的四边形。该行为类似于 Axes.contour 与 corner_mask=True。

(源代码, 2x.png, png)

3D 绘图方法支持 data 关键字参数 #

为了与所有 2D 绘图方法匹配，3D 轴现在支持 data 关键字参数。这允许从类似 DataFrame 的结构间接传递参数。

data = {  # A labelled data set, or e.g., Pandas DataFrame.
    'x': ...,
    'y': ...,
    'z': ...,
    'width': ...,
    'depth': ...,
    'top': ...,
}

fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={'projection': '3d')
ax.bar3d('x', 'y', 'z', 'width', 'depth', 'top', data=data)

交互式工具改进 #

颜色条现在具有平移和缩放功能 #

带有颜色条的交互式绘图现在可以在颜色条轴上进行缩放和平移。这将调整与颜色条关联的 ScalarMappable 的 vmin 和 vmax。目前，这仅对连续范数启用。用于 contourf 和类别（例如 BoundaryNorm 和 NoNorm）的范数默认禁用交互功能。cb.ax.set_navigate() 可用于设置颜色条轴是否可交互。

更新了滑块小部件的外观 #

更新了 Slider 和 RangeSlider 小部件的外观，并为添加的句柄提供了新的样式参数。

(源代码, 2x.png, png)

在 PolygonSelector 上移除点 #

完成 PolygonSelector 后，现在可以通过右键单击来删除单个点。

拖动选择器 #

SpanSelector、RectangleSelector 和 EllipseSelector 有一个新的关键字参数 drag_from_anywhere，当设置为 True 时，允许您从选择器内的任何位置单击并拖动以移动它。以前，只能通过激活移动修饰符按钮或单击中心句柄来移动它。

现在可以使用边缘句柄更改 SpanSelector 的大小。

清除选择器 #

选择器（EllipseSelector、LassoSelector、PolygonSelector、RectangleSelector 和 SpanSelector）具有新方法 clear，它将清除当前选择并使选择器准备好进行新选择。这等效于按 escape 键。

设置选择器的艺术家属性 #

可以使用 set_props 和 set_handle_props 方法更改 EllipseSelector、LassoSelector、PolygonSelector、RectangleSelector 和 SpanSelector 选择器的艺术家属性。

忽略选择区域外的事件 #

EllipseSelector、RectangleSelector 和 SpanSelector 选择器有一个新的关键字参数 ignore_event_outside，当设置为 True 时，将忽略当前选择区域外的事件。可以使用句柄或新的拖动功能来更改选择。

`CallbackRegistry` 对象获得临时阻止信号的方法 #

上下文管理器 blocked 可用于阻止 CallbackRegistry 处理回调信号。可选关键字 signal 可用于阻止处理特定信号，并让所有其他信号通过。

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
ax.imshow([[0, 1], [2, 3]])

# Block all interactivity through the canvas callbacks
with fig.canvas.callbacks.blocked():
    plt.show()

fig, ax = plt.subplots()
ax.imshow([[0, 1], [2, 3]])

# Only block key press events
with fig.canvas.callbacks.blocked(signal="key_press_event"):
    plt.show()

方向调整大小光标 #

画布现在支持设置方向调整大小光标，即水平和垂直双箭头。这些光标在选择器小部件中使用。尝试鼠标光标示例，以在所需后端中查看光标。

Sphinx 扩展 #

后端特定改进 #

GTK 后端 #

添加了支持 GTK4 的后端。支持 Agg 和 Cairo 渲染器。GTK4 后端可以选择为 GTK4Agg 或 GTK4Cairo。

Qt 后端 #

添加了对 Qt6（使用 PyQt6 或 PySide6）的支持，同时支持 Agg 或 Cairo 渲染器。同时，已删除对 Qt4 的支持。组合后端（QtAgg 或 QtCairo）支持 Qt6 和 Qt5，加载的版本由已导入的模块、QT_API 环境变量和可用软件包确定。有关详细信息，请参阅 Qt 绑定。为了向后兼容，仍然支持版本化的 Qt5 后端名称（Qt5Agg 或 Qt5Cairo）。

基于 Cairo 的后端、GTK 和 Tk 后端中的 HiDPI 支持 #

GTK3 后端现在完全支持 HiDPI，包括混合监视器的情况（仅在 Wayland 上）。新添加的 GTK4 后端也支持 HiDPI。

TkAgg 后端现在仅在 Windows 上支持 HiDPI，包括混合监视器的情况。

所有基于 Cairo 的后端都正确支持 HiDPI，就像它们的 Agg 对应项一样（即，如果工具包支持 HiDPI，则 *Cairo 后端现在将支持它，否则不支持。）