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在没有显示器的情况下使用 matplotlib 生成 PNG：分步指南

python

使用 matplotlib 无需显示器生成 PNG

导言

matplotlib 是一个功能强大的 Python 库，用于创建可视化和交互式图表。然而，在某些情况下，您可能需要在没有显示器的情况下生成 PNG，例如在服务器环境中。本文将指导您如何使用 matplotlib 在 DISPLAY 变量未定义的情况下生成 PNG。

准备

在开始之前，请确保已安装 matplotlib。要检查您的安装，请在终端中输入以下命令：

pip show matplotlib

如果已安装 matplotlib，您将看到有关已安装版本的详细信息。如果没有，请使用以下命令安装 matplotlib：

pip install matplotlib

使用无 GUI 后端

要使用 matplotlib 在没有显示器的情况下生成 PNG，我们需要设置 matplotlib 使用无 GUI 后端。无 GUI 后端允许 matplotlib 在没有图形用户界面 (GUI) 的情况下绘制图表。

使用 matplotlib.use() 函数设置无 GUI 后端，如下所示：

import matplotlib
matplotlib.use('Agg')

请注意，您需要在导入任何其他 matplotlib 模块（例如 matplotlib.pyplot）之前运行此代码。

绘制图表

现在您已设置无 GUI 后端，就可以像往常一样绘制图表。以下是一个示例，展示如何创建并绘制网络图：

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建网络图
G = nx.Graph()
G.add_node(1)
G.add_nodes_from([2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])

# 绘制网络图
nx.draw(G)

# 保存为 PNG
plt.savefig('network.png')

保存为 PNG

要将图表保存为 PNG，请使用 plt.savefig() 函数。该函数需要传入一个文件名作为参数。例如，要将图表保存为 network.png，可以使用以下代码：

plt.savefig('network.png')

附加技巧

  • 传递透明度参数： 在将图表保存为 PNG 时，您可以传递 transparent=True 参数以创建具有透明背景的 PNG。
  • 设置 DPI： 您可以使用 dpi 参数设置 PNG 的分辨率。更高的 DPI 值会生成更清晰的图像，但也需要更长的生成时间。
  • 检查 matplotlib 文档： 有关 matplotlib 和无 GUI 后端更高级别的信息，请参阅 matplotlib 文档。

常见问题

Q1：如何在没有 matplotlib GUI 后端的情况下生成交互式图表？
A1：在没有 GUI 后端的情况下，无法生成交互式图表。

Q2：我可以使用 matplotlib 在服务器环境中生成 PNG 吗？
A2：是的，通过使用无 GUI 后端，您可以在服务器环境中生成 PNG。

Q3：matplotlib 中有哪些可用的无 GUI 后端？
A3：matplotlib 中最常用的无 GUI 后端是 Agg、Cairo 和 PDF。

Q4：我可以在 matplotlib 中使用哪种图像格式？
A4：matplotlib 支持各种图像格式，包括 PNG、JPG、SVG 和 PDF。

Q5：如何解决 matplotlib 中的显示问题？
A5：如果遇到显示问题，请确保已设置正确的后端并已安装必要的库和驱动程序。