何时使用 cla()、clf() 或 close() 清除 matplotlib 中的绘图？

Posted 2023-02-16

【中文标题】何时使用 cla()、clf() 或 close() 清除 matplotlib 中的绘图？

【英文标题】：When to use cla(), clf() or close() for clearing a plot in matplotlib?

【发布时间】：2012-01-03 01:16:10

【问题描述】：

Matplotlib 提供以下功能：

cla()   # Clear axis
clf()   # Clear figure
close() # Close a figure window

文档没有提供很多关于这些函数之间区别的见解。我应该在什么时候使用每个功能，它的具体作用是什么？

【参考方案1】：

它们都做不同的事情，因为 matplotlib 使用分层顺序，其中图形窗口包含一个可能由许多轴组成的图形。此外，还有来自 pyplot 接口的函数和 Figure 类的方法。我将在下面讨论这两种情况。

pyplot 界面

pyplot 是一个模块，它收集了几个允许 matplotlib 以函数方式使用的函数。我在这里假设pyplot 已被导入为import matplotlib.pyplot as plt。 在这种情况下，有三个不同的命令可以删除内容：

见matplotlib.pyplot函数：

plt.cla() clears an axes，即当前图形中当前活动的轴。它使其他轴保持不变。

plt.clf() clears the entire current figure 及其所有坐标轴，但保持窗口打开，以便可以将其重新用于其他绘图。

plt.close() closes a window，如果没有另外指定，将是当前窗口。

因此，哪种功能最适合您取决于您​​的用例。

close() 函数还允许指定应关闭哪个窗口。参数可以是使用figure(number_or_name) 创建窗口时赋予窗口的数字或名称，也可以是使用fig = figure() 获得的图形实例fig。如果close() 没有参数，当前活动的窗口将被关闭。此外，还有 close('all') 语法，它关闭所有图形。

Figure类的方法

此外，Figure 类提供了清除数字的方法。 我将在下面假设fig 是Figure 的一个实例：

fig.clf() clears the entire figure。仅当 fig 是当前数字时，此调用才等效于 plt.clf()。

fig.clear() 是 fig.clf() 的同义词

请注意，即使del fig 也不会关闭关联的图形窗口。据我所知，关闭图形窗口的唯一方法是使用plt.close(fig)，如上所述。

【参考方案2】：

我今天发现了一个警告。 如果您有一个多次调用绘图的函数，您最好使用plt.close(fig) 而不是fig.clf()，因为第一个不会在内存中累积。简而言之如果内存是一个问题，请使用 plt.close(fig)（虽然似乎有更好的方法，请转到此评论的末尾以获取相关链接）。

所以下面的脚本会产生一个空列表：

for i in range(5):
    fig = plot_figure()
    plt.close(fig)
# This returns a list with all figure numbers available
print(plt.get_fignums())

而这个会生成一个包含五个数字的列表。

for i in range(5):
    fig = plot_figure()
    fig.clf()
# This returns a list with all figure numbers available
print(plt.get_fignums())

从上面的文档中，我不清楚关闭图形和关闭窗口有什么区别。也许这会澄清。

如果你想尝试一个完整的脚本，你有：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.arange(1000)
y = np.sin(x)

for i in range(5):
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
    ax.plot(x, y)
    plt.close(fig)

print(plt.get_fignums())

for i in range(5):
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
    ax.plot(x, y)
    fig.clf()

print(plt.get_fignums())

如果内存是一个问题，有人已经在 SO 中发布了解决方法，请参阅： Create a figure that is reference counted

【讨论】：

感谢您对引用计数问题的有用交叉引用。 这正是 Matplotlib应该已经工作的方式。同样可怕和骇人听闻的是，在标准 pyplot API 下，数字永远不会被垃圾收集。

尽管如此，我发现如果必须制作动画（例如一些 2D 轮廓/pcolormesh 地图），最好清除图形并绘制新字段，而不是关闭旧图形面板并制作新图形面板.速度会完全不同。

【参考方案3】：

plt.cla() 表示清除当前轴

plt.clf() 表示清除当前图形

还有plt.gca()（获取当前坐标轴）和plt.gcf()（获取当前图形）

在此处阅读更多信息：Matplotlib, Pyplot, Pylab etc: What's the difference between these and when to use each?