matplotlibで図形

matplotlibで図形を描く方法。
　
plot()関数が呼ばれると背後でfigure()が呼ばれ、続いてaxes()が呼ばれてfigureの中に軸をつくる。
plot()関数を呼ばずにfigure()やaxes()で図、軸を設定できる。
　

import matplotlib.pyplot as plt

c1 = plt.Circle((0, 0), radius=1, fc="yellow", ec="r")
ax = plt.gca()
ax.add_patch(c1)
plt.axis("scaled")
plt.show()

　

　
○figure()関数
Figureオブジェクトを作る。
Definition :

figure(num=None,           # autoincrement if None, else integer from 1-N 
       figsize=None,       # defaults to rc figure.figsize 
       dpi=None,           # defaults to rc figure.dpi 
       facecolor=None,     # defaults to rc figure.facecolor 
       edgecolor=None,     # defaults to rc figure.edgecolor 
       frameon=True, 
       FigureClass=Figure, 
       **kwargs)

num	figure番号。整数または文字列のオプション引数でデフォルトはNone。もしnumが与えられなければ、新しいfigureを作り、figure番号を1増やす。figureオブジェクトはこの番号をnumber属性として保持する。もしnumが与えられ、すでに存在しているfigure番号だった場合は、そのfigureオブジェクトをアクティブにし、参照を返す。存在しないfigure番号のときは、新規のfigureオブジェクトを作成し、その参照を返す。numが文字列のときはウィンドウのタイトルがnumになる。
figsize	(幅, 高さ)の整数のタプルで単位はインチ。デフォルトはrc figure.figsize
dpi	figureの解像度。整数で、デフォルトははrc figure.dpi
facecolor	背景色。デフォルトはrc figure.facecolor
edgecolor	枠の色。デフォルトはrc figure.edgecolor

返り値	figureオブジェクト

　
○axes()関数
　Figureオブジェクトに座標軸を付け加える

parameter	値	内容
facecolor	color	軸の背景色
frameon	True or False	枠を表示するか
sharex	otherax	他の軸とxaxis属性を共有するか
sharey	otherax	他の軸とyaxis属性を共有するか
polar	True, False	極座標を使うか
aspect	"equal", "auto", num	アスペクト比x/y。"equal"は1：1

　
○axis()メソッド
要素数4のタプルを引数としてaxis()メソッドを呼ぶと、座標軸の範囲を変更できる。

引数	内容
なし	現在の座標軸の範囲を(xmin, xmax, ymin, ymax)のタプルで返す。
"off"	座標軸を表示しない
"equal"	円が円に見える。
"scaled"	座上軸の両端の自動調整
"tight"	余白を小さく？
"image"	データの範囲に合わせる
"auto"	非推奨
"normal"	非推奨
"square"	x軸の範囲(xmax-xmin)とy軸の範囲を等しくする

fig = plt.figure()
ax =plt.axes()
print(plt.axis())   # (0.0, 1.0, 0.0, 1.0)

v = (0, 2, 0, 3)
plt.axis(v)
plt.show()

　
x軸の範囲が0～2、y軸の範囲が0～3になっている。


gcf()関数：現在のFifureへの参照。オブジェクトがない場合は作成する。
gca()関数：現在のAxesへの参照。オブジェクトがない場合は作成する。
　
○ax.set_aspect()関数
　グラフのアスペクト比を設定する。

○円plt.Circle以外にもいろいろな図形が書ける。
　Ellipse, Polygon, Rectangleなどなど
　
参考：
patches — Matplotlib 2.0.1 documentation