python之matplotlib.pyplot迭代累积绘制曲线问题及解决办法

查阅资料及他人提醒，发现pyplot在循环语句下重复绘制图形时，每次都会迭代绘制使得前面绘制过的曲线累积在新绘制图中，而不是如我们所想单独绘制。 问题来源：python之随机漫步模拟 解决方法：在绘图命令前加pyplot.cla()清除上一个坐标轴或者pyplot.close()直接关闭上一个图表重新制图 更改后： from random import choice as choice import matplotlib.pyplot as plt for i in range(10): class RandomWalk(): def __init__(self,num 在Python的可视化库matplotlib中，`pyplot`子模块提供了丰富的绘图功能。然而，在循环中使用`pyplot`绘制图形时，一个常见的问题是图形会累积绘制，即每次迭代不仅会绘制新的图形，还会保留之前的绘制结果，导致最终显示的图像是所有迭代的叠加。这种现象在处理动态或迭代绘图时尤为明显，例如在执行随机漫步模拟时。 **问题来源**： 随机漫步模拟是一种统计学模型，用于模拟物体在一系列随机选择的方向和距离上的运动。在Python中，我们可以使用`random`库的`choice`函数来生成随机步长和方向。当在循环中多次调用`pyplot.plot`或其他绘图命令时，如果没有正确清理画布，那么每一轮的图形都会叠加在之前的结果上，而不是单独绘制新的图像。 **解决方法**： 为了解决这个问题，有几种策略可以避免图形的累积： 1. **使用`pyplot.cla()`**：`cla()`是`clear axes`的缩写，它会清除当前坐标轴的所有图形元素，但不会关闭坐标轴或整个figure。因此，在每次迭代的绘图命令前调用`plt.cla()`，可以确保新的绘图会在清空的坐标轴上开始。 2. **使用`pyplot.clf()`**：`clf()`代表`clear figure`，它会清除整个figure，包括所有的轴和图像。如果你希望在每次迭代时完全重新开始一个新的绘图，可以使用`plt.clf()`。 3. **使用`pyplot.close()`**：`close()`函数用于关闭指定的figure窗口，或者如果未提供参数，关闭最近的figure。如果你希望在每次迭代后关闭当前figure并创建新的figure，可以使用这个命令。 在给出的代码示例中，`plt.cla()`被用来在每次迭代之前清除坐标轴，确保每次绘制的随机漫步都是独立的。代码中的`RandomWalk`类用于生成随机漫步的数据点，然后使用`plt.scatter`绘制这些点。 ```python import matplotlib.pyplot as plt from random import choice for i in range(10): class RandomWalk(): # ... 类定义省略 ... rw = RandomWalk() rw.fill_walk() plt.cla() # 清除坐标轴 plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, s=5, edgecolor='none') plt.savefig(f"C:/Users/28654/Desktop/Matplotlib Datas/picture{i+1}") ``` **扩展知识**： - `plt.cla()`：只清除当前坐标轴的图形，保留坐标轴属性（如刻度、标签等）。 - `plt.clf()`：清除整个figure，包括所有坐标轴和图像，但不关闭figure，这意味着你还可以在这个figure上继续绘图。 - `plt.close()`：关闭figure，释放与之相关的资源。如果未提供参数，将关闭最近打开的figure。 理解这三个函数的区别非常重要，它们可以帮助你在matplotlib绘图过程中实现预期的动态效果，而不会受到之前绘图的干扰。在处理迭代绘图或动态更新时，根据需求选择合适的方法清除旧的图形，以保证结果的正确性和清晰性。