极客笔记如何在 Matplotlib 中将矩形设置为特定颜色？
Matplotlib 是 Python 中一个常用的数据可视化库，可以画出直方图，散点图，折线图等等。在画图中，有时候需要将矩形设置为特定颜色，本篇文章将介绍如何在 Matplotlib 中实现该功能。
使用 patches 模块绘制矩形
Matplotlib 中的 patches 模块提供了许多绘制 2D 图形的对象，其中包括 Rectangle 对象，它可以用于绘制矩形。下面是一个简单的例子，在图形中绘制一个矩形：
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
fig, ax = plt.subplots()
# 创建 Rectangle 对象
rect = patches.Rectangle((0.2, 0.3), 0.5, 0.4)
# 添加 Rectangle 对象到坐标系中
ax.add_patch(rect)
plt.show()
运行上述代码后会出现一个没有填充颜色的矩形
设置矩形的填充颜色
为了设置矩形的填充颜色，我们需要在创建 Rectangle 对象时设置参数 facecolor，如下所示：
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
fig, ax = plt.subplots()
# 创建 Rectangle 对象并设置填充颜色
rect = patches.Rectangle((0.2, 0.3), 0.5, 0.4, facecolor='r')
# 添加 Rectangle 对象到坐标系中
ax.add_patch(rect)
plt.show()
运行上述代码后会出现一个填充颜色为红色的矩形
上述代码中，参数 facecolor 的值为 'r'，表示填充颜色为红色。Matplotlib 中还提供了多种设置颜色的方式，下面将详细介绍。
设置填充颜色的方式
使用字符串表示颜色
除了上述例子中使用 'r' 表示红色之外，Matplotlib 还支持其他颜色的字符串表示方式，如 'g' 表示绿色，'b' 表示蓝色，'k' 表示黑色，'w' 表示白色等。下面是一个例子，展示如何使用不同的字符串表示颜色：
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
fig, ax = plt.subplots()
# 创建多个 Rectangle 对象并设置不同的填充颜色
red_rect = patches.Rectangle((0.1, 0.1), 0.2, 0.2, facecolor='r')
green_rect = patches.Rectangle((0.3, 0.1), 0.2, 0.2, facecolor='g')
blue_rect = patches.Rectangle((0.5, 0.1), 0.2, 0.2, facecolor='b')
black_rect = patches.Rectangle((0.7, 0.1), 0.2, 0.2, facecolor='k')
white_rect = patches.Rectangle((0.9, 0.1), 0.2, 0.2, facecolor='w')
# 添加 Rectangle 对象到坐标系中
ax.add_patch(red_rect)
ax.add_patch(green_rect)
ax.add_patch(blue_rect)
ax.add_patch(black_rect)
ax.add_patch(white_rect)
plt.show()
运行上述代码后会出现不同填充颜色的五个矩形
使用 RGB 和 RGBA 值表示颜色
除了使用字符串表示颜色之外，Matplotlib 还支持使用 RGB 或 RGBA 值来表示颜色。RGB 值是三个整数的元组，表示红色、绿色、蓝色的值，取值范围为 0~255。RGBA 值是四个浮点数的元组，表示红色、绿色、蓝色以及透明度的值，取值范围为 0~1。下面是一个例子，展示如何使用 RGB 和 RGBA 值来设置颜色：
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
fig, ax = plt.subplots()
# 创建多个 Rectangle 对象并设置不同的填充颜色
rgb_rect = patches.Rectangle((0.1, 0.1), 0.2, 0.2, facecolor=(255, 0, 0))
rgba_rect = patches.Rectangle((0.5, 0.1), 0.2, 0.2, facecolor=(0, 0, 255, 0.5))
# 添加 Rectangle 对象到坐标系中
ax.add_patch(rgb_rect)
ax.add_patch(rgba_rect)
plt.show()
运行上述代码后会出现一个红色的矩形和一个带半透明的蓝色矩形
上述代码中，参数 facecolor 的值是一个元组，分别表示红色、绿色和蓝色的值。第一个矩形的颜色为红色，因为红色值为 255，绿色和蓝色值为 0。第二个矩形的颜色为半透明蓝色，因为红色和绿色值为 0，蓝色值为 255，透明度为 0.5。
结论
本篇文章介绍了如何在 Matplotlib 中将矩形设置为特定颜色。使用 Matplotlib 中的 patches 模块可以绘制矩形，通过设置 Rectangle 对象的 facecolor 参数即可设置矩形的填充颜色。Matplotlib 支持多种方式来设置颜色，包括使用字符串、RGB 和 RGBA 值表示颜色。在实际项目中，可以根据需要选择最适合的颜色表示方式。