Python matplotlib:多页保存为pdf

Question

我正在尝试做以下几件事：

我已经使用matplotlib创建了一个带有几个子图的图形。更具体地说，2x4子图

输出很适合在屏幕上显示，但不能将其保存为pdf。

如果我只使用save_fig，它会打印一个带有2x4网格的单页pdf文档。

我想要做的，是重新排列我的子图，比方说一个2x4的网格(选择哪个子图会很好，但不是必须的)，并将其打印到一个2页的pdf中，每个有4个子图。(为了能够使其适合A4页面大小)

这个是可能的吗？

非常感谢您的支持！

Answer 1

我建议创建3个数字。一个用于显示，另两个用于保存，并向它们绘制相同的数据。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np


data = np.sort(np.cumsum(np.random.rand(24,16), axis=0), axis=0)

def plot(ax, x, y, **kwargs):
    ax.plot(x,y, **kwargs)

colors = ["crimson", "indigo", "limegreen", "gold"]
markers = ["o", "", "s", ""]
lines = ["", "-", "", ":"]

# figure 0 for showing
fig0, axes = plt.subplots(nrows=2,ncols=4)

for i, ax in enumerate(axes.flatten()):
    plot(ax, data[:,2*i], data[:,2*i+1], marker=markers[i%4], ls=lines[i%4],color=colors[i%4])


# figure 1 for saving
fig1, axes = plt.subplots(nrows=1,ncols=4)
for i, ax in enumerate(axes.flatten()):
    plot(ax, data[:,2*i], data[:,2*i+1], marker=markers[i], ls=lines[i],color=colors[i])

#figure 2 for saving
fig2, axes = plt.subplots(nrows=1,ncols=4)
for i, ax in enumerate(axes.flatten()):
    plot(ax, data[:,2*i+4], data[:,2*i+1+4], marker=markers[i], ls=lines[i],color=colors[i])

#save figures 1 and 2
fig1.savefig(__file__+"1.pdf")
fig2.savefig(__file__+"2.pdf")

#close figures 1 and 2
plt.close(fig1)
plt.close(fig2)
#only show figure 0
plt.show()

Answer 2

因为我的工作需要类似的东西，所以我花了一些精力来自动化将绘图分组为图形的过程，这取决于显示介质。起初，我的想法是每个图只做一次，然后将子图添加到要保存在pdf中的图形中，但不幸的是，根据this answer中的一条评论，这是不可能的，所以所有的东西都需要重新绘制。代码显示了如何使用PdfPages自动执行此操作的一般思路

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.backends.backend_pdf import PdfPages


def niter(iterable, n):
    """
    Function that returns an n-element iterator, i.e.
    sub-lists of a list that are max. n elements long.
    """
    pos = 0
    while pos < len(iterable):
        yield iterable[pos:pos+n]
        pos += n


def plot_funcs(x, functions, funcnames, max_col, max_row):
    """
    Function that plots all given functions over the given x-range,
    max_col*max_row at a time, creating all needed figures while doing
    so.
    """

    ##amount of functions  to put in one plot    
    N = max_col*max_row

    ##created figures go here
    figs = []

    ##plotted-on axes go here
    used_axes = []

    ##looping through functions N at a time:
    for funcs, names in zip(niter(functions, N), niter(funcnames,N)):

        ##figure and subplots
        fig, axes = plt.subplots(max_col, max_row)

        ##plotting functions
        for name,func,ax in zip(names, funcs, axes.reshape(-1)):
            ax.plot(x, func(x))
            ax.set_title(name)
            used_axes.append(ax)

        ##removing empty axes:
        for ax in axes.reshape(-1):
            if ax not in used_axes:
                ax.remove()

        fig.tight_layout()
        figs.append(fig)

    return figs

##some functions to display
functions = [
    lambda x: x, lambda x: 1-x, lambda x: x*x, lambda x: 1/x, #4
    np.exp, np.sqrt, np.log, np.sin, np.cos,                  #5
    ]
funcnames = ['x','1-x', 'x$^2$', '1/x', 'exp', 'sqrt', 'log', 'sin','cos']

##layout for display on the screen
disp_max_col = 3
disp_max_row = 2

##layout for pdf
pdf_max_col = 2
pdf_max_row = 4

##displaying on the screen:
x = np.linspace(0,1,100)
figs = plot_funcs(x, functions, funcnames, disp_max_row, disp_max_col)
plt.show()


##saving to pdf if user wants to:
answer = input('Do you want to save the figures to pdf?')
if answer in ('y', 'Y', 'yes', ''):

    ##change number of subplots
    N = disp_max_col*disp_max_row
    figs = plot_funcs(x, functions, funcnames, pdf_max_row, pdf_max_col)

    ##from https://matplotlib.org/examples/pylab_examples/multipage_pdf.html
    with PdfPages('multipage_pdf.pdf') as pdf:
        for fig in figs:
            plt.figure(fig.number)
            pdf.savefig()

核心函数plot_funcs采用max_col和max_row关键字，然后用相应数量的子图创建图形。然后，它遍历要绘制的给定函数列表，每个函数都在自己的子图上。未使用的子图将被删除。最后，返回所有数字的列表。

在我的示例中，我有9个不同的函数，我首先在屏幕上以2x3的布局显示它们(总共有两个图，一个有6个子图，另一个有3个子图)。如果用户满意，则在2x4布局中重做绘图(也是两个图形，但这次一个有8个子图，1个有1个子图)，然后按照example in the documentation保存到名为multipage_pdf.pdf的文件中。

在python 3.5上测试