Matplotlib为误差条图设置数据

Question

Matplotlib中的line2D对象，比如通过plot函数得到的那些，提供了一个很方便的方法set_data。这个方法让我可以快速更新一条线的数值，而不会影响到其他的图形或这条线的格式。

#sample plot
from matplotlib.pyplot import plot
p = plot(arange(10),arange(10))[0]

#now update the data
p.set_data(arange(10),arange(10)+2)
draw()

有没有什么相对简单（代码行数少）的办法，可以在errorbar图上做到同样的事情？我想先设置一个复杂的图形，里面有各种文本、箭头、线条等等，然后快速地更换图中误差条部分的数据。

通过errorbar得到的对象似乎比较复杂，到目前为止我尝试删除并重新绘制的办法都没有成功。

Answer 1

我跟着提供的链接看了一下，发现他代码里有个问题——不需要输入self这个变量。另外，mitpre还提供了一个更通用的解决方案，我用了之后效果很好。下面是代码，方便大家快速参考：

def update_errorbar(errobj, x, y, xerr=None, yerr=None):
    ln, caps, bars = errobj


    if len(bars) == 2:
        assert xerr is not None and yerr is not None, "Your errorbar object has 2 dimension of error bars defined. You must provide xerr and yerr."
        barsx, barsy = bars  # bars always exist (?)
        try:  # caps are optional
            errx_top, errx_bot, erry_top, erry_bot = caps
        except ValueError:  # in case there is no caps
            pass

    elif len(bars) == 1:
        assert (xerr is     None and yerr is not None) or\
               (xerr is not None and yerr is     None),  \
               "Your errorbar object has 1 dimension of error bars defined. You must provide xerr or yerr."

        if xerr is not None:
            barsx, = bars  # bars always exist (?)
            try:
                errx_top, errx_bot = caps
            except ValueError:  # in case there is no caps
                pass
        else:
            barsy, = bars  # bars always exist (?)
            try:
                erry_top, erry_bot = caps
            except ValueError:  # in case there is no caps
                pass

    ln.set_data(x,y)

    try:
        errx_top.set_xdata(x + xerr)
        errx_bot.set_xdata(x - xerr)
        errx_top.set_ydata(y)
        errx_bot.set_ydata(y)
    except NameError:
        pass
    try:
        barsx.set_segments([np.array([[xt, y], [xb, y]]) for xt, xb, y in zip(x + xerr, x - xerr, y)])
    except NameError:
        pass

    try:
        erry_top.set_xdata(x)
        erry_bot.set_xdata(x)
        erry_top.set_ydata(y + yerr)
        erry_bot.set_ydata(y - yerr)
    except NameError:
        pass
    try:
        barsy.set_segments([np.array([[x, yt], [x, yb]]) for x, yt, yb in zip(x, y + yerr, y - yerr)])
    except NameError:
        pass

Answer 2

感谢@tacaswell的帮助。下面是一个Python函数，它可以同时更新xerr和yerr，以及用于基线绘图的x_data和y_data：

def adjustErrbarxy(self, errobj, x, y, x_error, y_error):
    ln, (errx_top, errx_bot, erry_top, erry_bot), (barsx, barsy) = errobj
    x_base = x
    y_base = y

    xerr_top = x_base + x_error
    xerr_bot = x_base - x_error
    yerr_top = y_base + y_error
    yerr_bot = y_base - y_error

    errx_top.set_xdata(xerr_top)
    errx_bot.set_xdata(xerr_bot)
    errx_top.set_ydata(y_base)
    errx_bot.set_ydata(y_base)

    erry_top.set_xdata(x_base)
    erry_bot.set_xdata(x_base)
    erry_top.set_ydata(yerr_top)
    erry_bot.set_ydata(yerr_bot)

    new_segments_x = [np.array([[xt, y], [xb,y]]) for xt, xb, y in zip(xerr_top, xerr_bot, y_base)]
    new_segments_y = [np.array([[x, yt], [x,yb]]) for x, yt, yb in zip(x_base, yerr_top, yerr_bot)]
    barsx.set_segments(new_segments_x)
    barsy.set_segments(new_segments_y)

第一个输入参数（self是用于Python类的）是已经创建的errorbar图的处理器，这个对象的属性需要被更新；x和y是更新后的numpy数组，应该显示在x和y轴上的平均值；最后两个参数x_error和y_error是为x和y数组计算的errorbar范围。如果只需要更新误差条，x_base和y_base应该分别写成ln.get_xdata()和ln.get_ydata()。

到目前为止，在matplotlib中更新errorbar的解决方案确实不简单，希望未来的版本能更容易一些。