matplotlibの描画領域の指定方法について

Question

matplotlibで棒グラフ、円グラフなどをまとめて描画するにはどうしたらよろしいでしょうか？

やりたいこととしては描画領域を２×３で区分けして
それぞれの領域に図を描画したいです。

fig,ax=subplot()
などで指定した場所に描画できるという記事を散見しましたが、どのタイミングでplotするか、などがよくわかっていないです。
まずfigureとはなんなのか。(自分は今で二次グラフしか使用していなかったのでplotしてshowするだけで結果が表示されておりました。）
subplotで返されるfig,axとはなんなのか。

棒グラフを書きたいときにplt.barのあとにplt.showで画面に描画されますがbarとplotは点か棒グラフ化の違いかということでしょうか？
積み上げ棒グラフの場合plt.barを複数するのですが、どこからどこまでがこの画面の領域である、という指定方法がわからないです。

色々試行錯誤しておりわかりづらい質問で申し訳ございません。
汲み取って回答していただけると助かります。

Answer 1

Figure は1つの図を表す、Axes は図の中の描画領域を表すオブジェクトです。
matplotlib ではまず最初に Figure と Axes を作成するところから始めます。
Figure を格子状に分割して、Axes を作成する場合は plt.subplots(行の分割数, 列の分割数) を使用します。

Axes を作成したら、それぞれの Axes オブジェクトが持つ plot() や bar() といったメソッドを呼び出して、データを描画対象の Axes 上に描画します。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Figure を subplots(行数, 列数) で分割する。
fig, axes = plt.subplots(2, 3, figsize=(12, 8))

# [1行1列目] 棒グラフを作成する。
x = np.arange(1, 6)
y = np.random.randint(50, 100, 5)
axes[0, 0].bar(x, y)

# [1行2列目] 円グラフを作成する。
x = [100, 200, 300, 400, 500]
axes[0, 1].pie(x)

# [1行3列目] 棒グラフを作成する。
x = np.linspace(-3, 3, 10)
y = x ** 2
axes[0, 2].plot(x, y)

# [2行1列目] 等高線を作成する。
X, Y = np.mgrid[-5:5:50j, -5:5:50j]
Z = np.sin(X) + np.cos(10 + X * Y)
axes[1, 0].contour(X, Y, Z)

# [2行2列目] 等高線を作成する。
axes[1, 1].contourf(X, Y, Z)

# [2行3列目] 折れ線グラフを作成する。
x = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
y1 = [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13]
y2 = [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12]
axes[1, 2].stackplot(x, y1, y2)

plt.show()

Comments

[babbleman]

ありがとうございます！非常にわかりやすいです。
ちなみにaxesというものを指定せずplt.plotのみを指定すると自動的に画面全体の真ん中をしていするよになるイメージなのでしょうか？

[tiitoi]

plt.plotのみ() を呼び出した場合、裏で Figure と1つの Axes を作成して、その Axes に対して plot() で描画しています。
どの Axes に対して描画するのかがわかりにくくなるので、自分は plt 以下の関数は subplots() か figure() 以外は使わないようにしています。

[babbleman]

ありがとうございます！すごく参考になりました。