Python使用matplotlib.pyplot as plt绘图图层优先级问题

下面是针对“Python使用matplotlib.pyplot as plt绘图图层优先级问题”的完整攻略。

1. 问题介绍

在使用matplotlib库的pyplot模块进行绘图时，可能会遇到图层优先级问题，即如何让特定的图层在其他图层上方显示。

通常情况下，pyplot绘图函数所绘制的图形都处于最上层，而之前的图形则被遮挡在下方。但有时候我们希望将某个图形置于其他图形之上，这时就需要调整图层的顺序。

2. 解决方法

pyplot模块中提供了一系列的绘图函数，这些函数返回的都是matplotlib.axes.Axes对象，可以通过该对象对图形进行各种调整。

2.1 添加图形时指定zorder属性

对于pyplot绘图函数返回值为matplotlib.lines.Line2D、matplotlib.collections.*、matplotlib.patches.Patch等对象时，我们可以通过设置zorder属性来控制它们的层级顺序。zorder越大，对应的图形就越靠前。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [0, 2, 4, 6, 8]
y2 = [1, 3, 5, 7, 9]

fig, ax = plt.subplots()
li1, = ax.plot(x, y1, linewidth=2, linestyle='--', zorder=2)
li2 = ax.scatter(x, y2, color='red', marker='*', zorder=1)

ax.legend(handles=[li1, li2], labels=['line', 'point'], loc='best')
plt.show()

上述代码首先创建了一个fig对象和一个ax对象，并使用ax.plot()和ax.scatter()两个函数绘制了一条虚线和一些散点。虚线的层级顺序为2，散点为1，因此虚线会位于散点上方。

2.2 通过zorder属性调整图形顺序

在已有的图形中，我们还可以通过set_zorder()方法来修改zorder属性值，从而调整它们的层级顺序。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [0, 2, 4, 6, 8]
y2 = [1, 3, 5, 7, 9]

fig, ax = plt.subplots()
li1, = ax.plot(x, y1, linewidth=2, linestyle='--', zorder=2)
li2 = ax.scatter(x, y2, color='red', marker='*', zorder=1)

# 将散点的优先级提高到2，使其在虚线之上
li2.set_zorder(2)

ax.legend(handles=[li1, li2], labels=['line', 'point'], loc='best')
plt.show()

3. 注意事项

虽然可以通过调整zorder属性来控制图形的层级顺序，但过多的调整会增加代码的复杂度，同时也会影响图形绘制的性能。

因此，在实际使用中应尽量避免频繁调整图形的层级顺序，而是在绘制图形时通过指定zorder属性尽可能保证图形的正确层级关系。