如何用曲线轴替换 Matplotlib 轴

Question

在文档here 中有一个很好的曲线轴网格示例。这假设您有一个空图形，然后使用以下方法创建曲线轴：

ax1 = Subplot(fig, 1, 2, 1, grid_helper=grid_helper)

但是，我正在编写一个给定现有轴的函数，我希望该函数将该轴 (ax) 替换为新的曲线轴。

到目前为止，这是我的功能的开始：

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axisartist import SubplotHost
from mpl_toolkits.axisartist.grid_helper_curvelinear import GridHelperCurveLinear
import mpl_toolkits.axisartist.angle_helper as angle_helper
from matplotlib.projections import PolarAxes
from matplotlib.transforms import Affine2D

def sgrid(ax=None):
    """
    Adds an s-plane grid of constant damping factors and natural
    frequencies to a plot.  If ax is not specified, the current
    figure axis is used.

    Parameters
    ----------
    ax : matplotlib axis object
        If not passed, uses gca() to get current axis.

    Returns
    -------
    ax : matplotlib axis
    """

    grid_helper = GridHelperCurveLinear(
        ... some stuff ...
    )

    if ax is None:
        # Get the current axis or create a new figure with one
        ax = plt.gca()
    fig = ax.figure

    # TODO: How can we change the axis if it is already created?
    ax = SubplotHost(fig, 1, 1, 1, grid_helper=grid_helper)

    ... (code that adds more stuff to ax) ...

    return ax

另外，我不确定我是否理解SubplotHost 的论点。这些是新轴的初始化参数还是什么？

更新

这里的目标是模拟 Pandas.Series.plot 函数的工作方式。所需的用例是这样的：

H = tf([2, 5, 1],[1, 2, 3])
rlocus(H)
sgrid()
plt.show()

或

>>> fig, axes = plt.subplots(2, 1)
>>> rlocus(H1, ax=axes[1])
>>> rlocus(H2, ax=axes[2])
>>> for ax in axes:
>>>     sgrid(ax=ax)  # Later we might want to add ax.zgrid()
>>> plt.show()

sgrid 和 rlocus 的顺序理想情况下应该如上，因为这类似于我们正在模拟的 MATLAB 函数以及它们相似的 plt.grid() 方法。

Answer 1

grid_helper 是mpl_toolkits.axisartist.axislines.Axes 的关键字。 https://matplotlib.org/api/_as_gen/mpl_toolkits.axisartist.axislines.html

您可能需要检查提供的轴是否是此 Axes 扩展的子类，否则重新创建轴：

from mpl_toolkits.axisartist import SubplotHost,axislines

...

def sgrid(ax1=None):
    ...
    if ax1 is None:
        ax1=plt.gca()
    fig=ax1.figure
    if not isinstance(ax1,axislines.Axes):
        subargs=ax1.get_geometry()
        fig.delaxes(ax1)
        ax2 = SubplotHost(fig, *subargs, grid_helper=grid_helper)
        fig.add_subplot(ax2)
    else:
       ax2=ax1
    ...

    return ax2

注意sgrid() 的调用者仍然引用ax1，它不再是图中的一部分。除了删除和重新创建之外，可能需要更复杂地替换轴引用。