ipython shell 并显示图表

Question

我正在使用此代码，我在另一个 window 中打开了一个 visualization/chart，在 ipython 中没有任何问题 shell:

In [1]: import numpy as np                                                                                                                            

In [2]: import matplotlib.pyplot as plt                                                                                                               

In [3]: matplotlib                                                                                                                                    
Using matplotlib backend: Qt5Agg

In [4]: x = np.linspace(0, 3*np.pi, 500)                                                                                                              

In [5]: plt.plot(x, np.sin(x**2))                                                                                                                     
Out[5]: [<matplotlib.lines.Line2D at 0x7fb6d69ab470>]

In [6]:

检查此 Screenshot。如果我使用 matplotlib 以外的任何库，那么我不会得到任何 visualization/chart。我确实在笔记本中找到了它，但在 ipython shell 中没有。难道我做错了什么？

In [7]: poly = Polygon([(0,0), (0,5), (5,5), (5,0)])                                                                                                  

In [8]: print(poly)                                                                                                                                   
POLYGON ((0 0, 0 5, 5 5, 5 0, 0 0))

In [9]: print('area', poly.area)                                                                                                                      
area 25.0

In [10]: display(poly)                                                                                                                                
<shapely.geometry.polygon.Polygon at 0x7fc2a3f9d5c0>

In [11]:

Answer 1

这似乎有效

from shapely.geometry import Polygon
import matplotlib.pyplot as plt
poly = Polygon([(0,0), (0,5), (5,5), (5,0)])    
x, y = poly.exterior.xy
fig, ax = plt.subplots()
ax.scatter(x, y)
fig.show()

编辑：澄清一下，shapely 没有绘图功能，旨在与 matplotlib 一起使用。此外，显示功能仅适用于图像数据 IIRC，您提供的对象并非如此。

Answer 2

matplotlib GUI window 是通过 Qt5Agg 后端创建的。这实际上创建了一个 PyQt window，在其中放置了一个导航工具栏和一个 canvas，并将图形渲染到此 canvas。这是一段相当复杂的代码。

其他图书馆，例如身材匀称，不一定有这样的后端。但是当然你可以通过笛卡尔将一个有形状的对象转换成一个 matplotlib 补丁，然后以与任何其他 matplotlib 图相同的方式显示带有你的有形形状的 matplotlib 图。

那为什么可以直接在jupyter notebook中显示有形的对象呢？

from shapely.geometry import Polygon, LineString
poly = Polygon([(0,0), (0,5), (5,5), (5,0)])
line = LineString([(0,0), (0,5), (5,0), (5,5)])

display(poly)
display(line)

原因是笔记本是在浏览器中呈现的。浏览器理解 html 和 svg 等标记语言。因此创建对象的 svg 表示相对容易。这就是shapely does。大多数形状优美的对象都有一个 ._repr_svg_() 方法。如果你打印它的输出，它将是一个 svg string

print(poly._repr_svg_())

结果

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" width="100.0" height="100.0" viewBox="-0.2 -0.2 5.4 5.4" preserveAspectRatio="xMinYMin meet">  
   <g transform="matrix(1,0,0,-1,0,5.0)">
      <path fill-rule="evenodd" fill="#66cc99" stroke="#555555" stroke-width="0.10800000000000001" opacity="0.6" d="M 0.0,0.0 L 0.0,5.0 L 5.0,5.0 L 5.0,0.0 L 0.0,0.0 z" />
   </g>
</svg>

此字符串由浏览器解释并显示相应的图像。

python 控制台没有任何内部显示 svg 图像的选项。因此，这仅适用于 jupyter 或 IPython Qtconsole，但不适用于标准 IPython.

ipython shell 并显示图表

ipython shell and displaying charts

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matplotlib

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shapely

jupyter-notebook