如何使用Sympy`plot`的`_backend`属性

Question

在以下示例中，我使用Sympy进行绘图：

from sympy import symbols, plot
x = symbols('x')
p = plot(x*x, x**3, (x, -2, 2), show=False)
for n, line in enumerate(p, 2): 
    line.label='$x^{%d}$'%n
    line.line_color = ['k', 'r'][n-2]
p.legend = True

如您所见，图例位于线条上方，Sympy没有提供直接的方法来更改图例的位置。

经过一番研究，我发现直接在*/sympy/plotting/plot.py的源代码中，此注释：

特别是如果您需要发布准备就绪的图形，而该模块对您来说还不够，只需获取_backend属性并将所需的内容直接添加到该属性即可。 对于matplotlib（在python中绘制数据图形的常用方式），只需复制_backend.fig （即图形）和_backend.ax （即轴），然后像_backend.ax其他任何matplotlib对象一样对其进行处理。

因此我尝试了

be = p._backend 

但是我得到的是：

AttributeError: 'Plot' object has no attribute '_backend'

我应该怎么做才能移动图例或使用此._backend属性来调整图？

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▶U P D A T E◀

在再次访问源代码之后，我意识到._backend属性仅在将绘图提交到屏幕之后才实例化，如p.show() 。

有了这种新知识，我总是在交互式口译员中尝试

...
p.show()
p._backend.ax.legend(loc='4') # bottom right

并使用“正确”位置中的图例位置更新了图。

我解决了我的问题吗？ 恐怕我没有，因为这在IPython会话中有效，当您发布IPython的神奇的%matplotlib （可以与实时绘图进行交互）时，并且仅在这些条件下才发布。

尤其是。 以下作为脚本执行的代码，

from sympy import symbols, plot 
x = symbols('x')
p = plot(x*x, x**3, (x, -2, 2), show=False)
for n, line in enumerate(p, 2): 
    line.label='$x^{%d}$'%n
    line.line_color = ['k', 'r'][n-2]
p.legend = True
p.show()
p._backend.ax.legend(loc=4) # bottom-right
p.save('plot_with_legend_OK_maybe.png')

在图线的右上角保存带有图例的图。

所以这是我的更新版本

题

是否可以使用其.backend属性更改图并将更改保存在保存的图像文件中？

Answer 1

快速回答：

使用p._backend.fig.savefig('plot_with_legend_OK.png')代替p.save('..') 。

据我所知，这使用了matplotlib的savefig命令（如果您想知道可以使用的其他选项）。

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关于它为什么不起作用的悠久历史。 我们可以看一下执行p.save('plot_with_legend_OK_maybe.png')时调用的self.save(path)代码。

    def save(self, path):
    if hasattr(self, '_backend'):
        self._backend.close()
    self._backend = self.backend(self)
    self._backend.save(path)

如您所见，如果建立了_backend ，它将被关闭，将调用一个新的backend ，然后它将使用该后端保存图形。 这将有效地撤消您之前对后端所做的所有更改。 这就是为什么您不能在使用matplotlib后端更改的绘图上使用sympy show()和save()命令的原因。

原因是简单，如sympy的开发人员在此处给出的那样：

代码的简单性比性能更重要。 如果您完全关心性能，请不要使用它。 每次调用show() ，都会初始化一个新的后端实例，而旧的实例将留给垃圾收集器。

这也适用于save() 。