如何删除Matplotlib图中的线条

Question

如何以实际获取垃圾的方式删除matplotlib轴的一行（或多行）并释放内存？下面的代码似乎删除了行，但从不释放内存（即使显式调用gc.collect（））

from matplotlib import pyplot
import numpy
a = numpy.arange(int(1e7))
# large so you can easily see the memory footprint on the system monitor.
fig = pyplot.Figure()
ax  = pyplot.add_subplot(1, 1, 1)
lines = ax.plot(a) # this uses up an additional 230 Mb of memory.
# can I get the memory back?
l = lines[0]
l.remove()
del l
del lines
# not releasing memory
ax.cla() # this does release the memory, but also wipes out all other lines.

那么有没有办法从轴中删除一行并获取内存？ This potential solution也不起作用。

Answer 1

这是我为我的同事打字的一个很长的解释。我认为这也有帮助。但要耐心等待。我到达了你最终的真正问题。就像预告片一样，这是一个额外引用你的Line2D对象的问题。

警告：在我们潜入之前另一个注意事项。如果你使用IPython测试它，IPython会保留自己的引用，而不是所有这些都是weakrefs。因此，在IPython中测试垃圾收集不起作用。这只会让事情变得混乱。

好的，我们走了。每个matplotlib对象（Figure，Axes等）都可以通过各种属性访问其子艺术家。下面的例子很长，但应该很有启发性。

我们首先创建一个Figure对象，然后在该图中添加一个Axes对象。请注意，ax和fig.axes[0]是同一个对象（同一个id()）。

>>> #Create a figure
>>> fig = plt.figure()
>>> fig.axes
[]

>>> #Add an axes object
>>> ax = fig.add_subplot(1,1,1)

>>> #The object in ax is the same as the object in fig.axes[0], which is 
>>> #   a list of axes objects attached to fig 
>>> print ax
Axes(0.125,0.1;0.775x0.8)
>>> print fig.axes[0]
Axes(0.125,0.1;0.775x0.8)  #Same as "print ax"
>>> id(ax), id(fig.axes[0])
(212603664, 212603664) #Same ids => same objects

这也扩展到了轴对象中的线：

>>> #Add a line to ax
>>> lines = ax.plot(np.arange(1000))

>>> #Lines and ax.lines contain the same line2D instances 
>>> print lines
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0xce84bd0>]
>>> print ax.lines
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0xce84bd0>]

>>> print lines[0]
Line2D(_line0)
>>> print ax.lines[0]
Line2D(_line0)

>>> #Same ID => same object
>>> id(lines[0]), id(ax.lines[0])
(216550352, 216550352)

如果您使用上面所做的操作致电plt.show()，您会看到一个包含一组轴和一行的图形：

现在，虽然我们已经看到lines和ax.lines的内容相同，但请务必注意lines变量引用的对象不一样作为ax.lines所崇敬的对象，可以通过以下方式看出：

>>> id(lines), id(ax.lines)
(212754584, 211335288)

因此，从lines中删除元素对当前绘图没有任何作用，但从ax.lines中删除元素会从当前绘图中删除该行。所以：

>>> #THIS DOES NOTHING:
>>> lines.pop(0)

>>> #THIS REMOVES THE FIRST LINE:
>>> ax.lines.pop(0)

因此，如果您要运行第二行代码，则会从当前绘图中删除Line2D中包含的ax.lines[0]对象，它将会消失。请注意，这也可以通过ax.lines.remove()完成，这意味着您可以将Line2D实例保存在变量中，然后将其传递给ax.lines.remove()以删除该行，如下所示：

>>> #Create a new line
>>> lines.append(ax.plot(np.arange(1000)/2.0))
>>> ax.lines
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0xce84bd0>,  <matplotlib.lines.Line2D object at 0xce84dx3>]

>>> #Remove that new line
>>> ax.lines.remove(lines[0])
>>> ax.lines
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0xce84dx3>]

上述所有内容适用于fig.axes，适用于ax.lines

现在，真正的问题在这里。如果我们将ax.lines[0]中包含的引用存储到weakref.ref对象中，然后尝试删除它，我们会注意到它没有被垃圾收集：

>>> #Create weak reference to Line2D object
>>> from weakref import ref
>>> wr = ref(ax.lines[0])
>>> print wr
<weakref at 0xb758af8; to 'Line2D' at 0xb757fd0>
>>> print wr()
<matplotlib.lines.Line2D at 0xb757fd0>

>>> #Delete the line from the axes
>>> ax.lines.remove(wr())
>>> ax.lines
[]

>>> #Test weakref again
>>> print wr
<weakref at 0xb758af8; to 'Line2D' at 0xb757fd0>
>>> print wr()
<matplotlib.lines.Line2D at 0xb757fd0>

参考仍然有效！为什么？这是因为Line2D中的引用仍指向wr对象的另一个引用。还记得lines如何与ax.lines具有相同的ID但包含相同的元素吗？嗯，这就是问题所在。

>>> #Print out lines
>>> print lines
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0xce84bd0>,  <matplotlib.lines.Line2D object at 0xce84dx3>]

To fix this problem, we simply need to delete `lines`, empty it, or let it go out of scope.

>>> #Reinitialize lines to empty list
>>> lines = []
>>> print lines
[]
>>> print wr
<weakref at 0xb758af8; dead>

所以，故事的寓意是，在你自己之后清理。如果你希望垃圾被收集，但事实并非如此，你可能会在某个地方留下一个引用。

Answer 2

我发现lines.pop(0) l.remove()和del l的组合可以解决问题。

from matplotlib import pyplot
import numpy, weakref
a = numpy.arange(int(1e3))
fig = pyplot.Figure()
ax  = fig.add_subplot(1, 1, 1)
lines = ax.plot(a)

l = lines.pop(0)
wl = weakref.ref(l)  # create a weak reference to see if references still exist
#                      to this object
print wl  # not dead
l.remove()
print wl  # not dead
del l
print wl  # dead  (remove either of the steps above and this is still live)

我检查了您的大型数据集，并且系统监视器上也确认了内存的释放。

当然，更简单的方法（在没有故障排除时）将从列表中弹出它并在线对象上调用remove而不创建对它的硬引用：

lines.pop(0).remove()

Answer 3

我在不同的论坛上尝试了很多不同的答案。我想这取决于你开发的机器。但我已经使用了声明

ax.lines = []

并且完美无缺。我不使用cla（）因为它删除了我对绘图的所有定义

实施例

pylab.setp(_self.ax.get_yticklabels(), fontsize=8)

但我尝试多次删除这些行。还在我删除时使用weakref库检查对该行的引用，但对我没有任何作用。

希望这适用于其他人= D

Answer 4

（使用与上面相同的例子）

from matplotlib import pyplot
import numpy
a = numpy.arange(int(1e3))
fig = pyplot.Figure()
ax  = fig.add_subplot(1, 1, 1)
lines = ax.plot(a)

for i, line in enumerate(ax.lines):
    ax.lines.pop(i)
    line.remove()

Answer 5

希望这可以对其他人有所帮助：上面的示例使用ax.lines。 在最新的mpl（3.3.1）中，有ax.get_lines()。 这样就无需调用ax.lines=[]

for line in ax.get_lines(): # ax.lines:
    line.remove()
# ax.lines=[] # needed to complete removal when using ax.lines