5.2 属性

使用 attributes 可以创建自定义的图。 设置属性可以使用多个关键字参数。 每个 plot 对象的 attributes 列表可以通过以下方式查看：

  1. fig, ax, pltobj = scatterlines(1:10)
  2. pltobj.attributes
  1. Attributes with 15 entries:
  2.   color => RGBA{Float32}(0.0,0.447059,0.698039,1.0)
  3.   colormap => viridis
  4.   colorrange => Automatic()
  5.   cycle => [:color]
  6.   inspectable => true
  7.   linestyle => nothing
  8.   linewidth => 1.5
  9.   marker => Circle
  10.   markercolor => Automatic()
  11.   markercolormap => viridis
  12.   markercolorrange => Automatic()
  13.   markersize => 9
  14.   model => Float32[1.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 1.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 1.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 1.0]
  15.   strokecolor => black
  16.   strokewidth => 0

或者调用 pltobject.attributes.attributes 返回对象属性的Dict 。

对于任一给定的绘图函数，都能在 REPL 中以 ?lines 或 help(lines) 的形式获取帮助。Julia将输出该函数的相应属性，并简要说明如何使用该函数。 关于 lines 的例子如下：

  1. help(lines)
  1.   lines(positions)
  2.   lines(x, y)
  3.   lines(x, y, z)
  5.   Creates a connected line plot for each element in (x, y, z), (x, y) or
  6.   positions.
  8.   │ Tip
  9.   │
  10.   │  You can separate segments by inserting NaNs.
  12.   lines has the following function signatures:
  14.     (Vector, Vector)
  15.     (Vector, Vector, Vector)
  16.     (Matrix)
  18.   Available attributes for Lines are:
  20.     color
  21.     colormap
  22.     colorrange
  23.     cycle
  24.     depth_shift
  25.     diffuse
  26.     inspectable
  27.     linestyle
  28.     linewidth
  29.     nan_color
  30.     overdraw
  31.     shininess
  32.     specular
  33.     ssao
  34.     transparency
  35.     visible

不仅 plot 对象有属性，Axis 和 Figure 对象也有属性。 例如，Figure 的属性有 backgroundcolor，resolution，font 和 fontsize 以及 figure_padding。 其中 figure_padding 改变了图像周围的空白区域，如图 (图 5) 中的灰色区域所示。 它使用一个数字指定所有边的范围，或使用四个数的元组表示上下左右。

Axis 同样有一系列属性，典型的有 backgroundcolor， xgridcolor 和 title。 使用 help(Axis) 可查看所有属性。

在接下来这张图里，我们将设置一些属性：

  1. lines(1:10, (1:10).^2; color=:black, linewidth=2, linestyle=:dash,
  2.     figure=(; figure_padding=5, resolution=(600, 400), font="sans",
  3.         backgroundcolor=:grey90, fontsize=16),
  4.     axis=(; xlabel="x", ylabel="x²", title="title",
  5.         xgridstyle=:dash, ygridstyle=:dash))
  6. current_figure()

Figure 5: Custom plot.

Figure 5: Custom plot.

此例已经包含了大多数用户经常会用到的属性。 或许在图上加一个 legend 会更好，这在有多条曲线时尤为有意义。 所以，向图上 append 另一个 plot object 并且通过调用 axislegend 添加对应的图例。 它将收集所有 plot 函数中的 labels， 并且图例默认位于图的右上角。 本例调用了 position=:ct 参数，其中 :ct 表示图例将位于 center和 top， 如图 图 6 所示：

  1. lines(1:10, (1:10).^2; label="x²", linewidth=2, linestyle=nothing,
  2.     figure=(; figure_padding=5, resolution=(600, 400), font="sans",
  3.         backgroundcolor=:grey90, fontsize=16),
  4.     axis=(; xlabel="x", title="title", xgridstyle=:dash,
  5.         ygridstyle=:dash))
  6. scatterlines!(1:10, (10:-1:1).^2; label="Reverse(x)²")
  7. axislegend("legend"; position=:ct)
  8. current_figure()

Figure 6: Custom plot legend.

Figure 6: Custom plot legend.

通过组合 left(l), center(c), right(r) 和 bottom(b), center(c), top(t) 还可以再指定其他位置。 例如，使用:lt 指定为左上角。

然而，仅仅为两条曲线编写这么多代码是比较复杂的。 所以，如果要以相同的样式绘制一组曲线，那么最好指定一个主题。 使用 set_theme!() 可实现该操作，如下所示。

使用 set_theme!(kwargs)定义的新配置，重新绘制之前的图：

  1. set_theme!(; resolution=(600, 400),
  2.     backgroundcolor=(:orange, 0.5), fontsize=16, font="sans",
  3.     Axis=(backgroundcolor=:grey90, xgridstyle=:dash, ygridstyle=:dash),
  4.     Legend=(bgcolor=(:red, 0.2), framecolor=:dodgerblue))
  5. lines(1:10, (1:10).^2; label="x²", linewidth=2, linestyle=nothing,
  6.     axis=(; xlabel="x", title="title"))
  7. scatterlines!(1:10, (10:-1:1).^2; label="Reverse(x)²")
  8. axislegend("legend"; position=:ct)
  9. current_figure()
  10. set_theme!()
  11. caption = "Set theme example."

Figure 7: Set theme example.

Figure 7: Set theme example.

倒数第二行的 set_theme!() 会将主题重置到 Makie 的默认设置。 有关 themes 的更多内容请转到 Section 5.3。

在进入下节前， 值得先看一个例子：将多个参数所组成的 array 传递给绘图函数来配置属性。 例如，使用 scatter 绘图函数绘制气泡图。

本例随机生成 100 行 3 列的 array ，这些数据满足正态分布。 其中第一列表示 x 轴上的位置，第二列表示 y 轴上的位置，第三列表示与每一点关联的属性值。 例如可以用来指定不同的 color 或者不同的标记大小。气泡图就可以实现相同的操作。

  1. using Random: seed!
  2. seed!(28)
  3. xyvals = randn(100, 3)
  4. xyvals[1:5, :]
  1. 5×3 Matrix{Float64}:
  2.   0.550992   1.27614    -0.659886
  3.  -1.06587   -0.0287242   0.175126
  4.  -0.721591  -1.84423     0.121052
  5.   0.801169   0.862781   -0.221599
  6.  -0.340826   0.0589894  -1.76359

对应的图 图 8 如下所示:

  1. fig, ax, pltobj = scatter(xyvals[:, 1], xyvals[:, 2]; color=xyvals[:, 3],
  2.     label="Bubbles", colormap=:plasma, markersize=15 * abs.(xyvals[:, 3]),
  3.     figure=(; resolution=(600, 400)), axis=(; aspect=DataAspect()))
  4. limits!(-3, 3, -3, 3)
  5. Legend(fig[1, 2], ax, valign=:top)
  6. Colorbar(fig[1, 2], pltobj, height=Relative(3 / 4))
  7. fig
  8. caption = "Bubble plot."

Figure 8: Bubble plot.

Figure 8: Bubble plot.

为了在图上添加 Legend 和 Colorbar，需将 FigureAxisPlot 元组分解为 fig, ax, pltobj。 我们将在 Section 5.6 讨论有关布局选项的更多细节。

通过一些基本且有趣的例子，我们展示了如何使用Makie.jl，现在你可能想知道：还能做什么？ Makie.jl 都还有哪些绘图函数？ 为了回答此问题，我们制作了一个 cheat sheet 如 图 9 所示。 使用 CairoMakie.jl 后端可以轻松绘制这些图。

Figure 9: Plotting functions: Cheat Sheet. Output given by Cairomakie.

Figure 9: Plotting functions: Cheat Sheet. Output given by Cairomakie.

图 10 展示了 GLMakie.jl 的_cheat sheet_ ，这些函数支持绘制大多数 3D 图。 这些将在后面的 GLMakie.jl 节进一步讨论。

Figure 10: Plotting functions: Cheat Sheet. Output given by GLMakie.

Figure 10: Plotting functions: Cheat Sheet. Output given by GLMakie.

现在，我们已经大致了解到能做什么。接下来应该掉过头来继续研究基础知识。 是时候学习如何改变图的整体外观了。

CC BY-NC-SA 4.0 Jose Storopoli, Rik Huijzer, Lazaro Alonso, 刘贵欣 (中文翻译), 田俊 （中文审校）