Matplotlib中fig1首次显示为空，重新执行却正常的原因咨询

我写了一个用于格式化图表并返回结果的plot()函数，执行以下代码时：

ReturnValues = plot()
plt.show(block=False)
fig1

此时显示的图表坐标轴设置正确，但没有数据；但在新单元格中输入fig1时，图表却能正常显示数据和完整内容。

plot()函数的核心代码如下：

fig1 = plt.Figure()     
ax = fig1.add_subplot(111)     
ax.plot(x_axis, y_axis)     
ax.set_ylabel(plot_y)     
ax.set_xlabel(plot_x)

其中fig1和ax是全局变量，函数最后返回包含fig1、ax的结果集。想知道为什么会出现这种首次显示无数据的情况？

核心原因 #

问题出在你创建Figure的方式和matplotlib的渲染机制不匹配：

• 你用plt.Figure()创建的是一个独立的面向对象Figure实例，它不会自动加入matplotlib pyplot模块的全局状态管理中。
• 当你调用plt.show(block=False)时，它默认显示的是pyplot当前活跃的Figure（通过plt.gcf()获取），而这个活跃Figure并不是你创建的fig1——你看到的“坐标轴正确但无数据”的图表，其实是pyplot自动生成的新空Figure，和你的fig1无关。
• 而在单元格中直接输入fig1时，Jupyter的渲染机制会直接处理这个独立的Figure对象，此时所有绘图操作（ax.plot()）都已经完成，所以能正常显示数据。

另外还有一种可能：在调用plt.show()时，fig1的画布还未完成数据绘制——matplotlib的面向对象API中，部分操作需要手动触发画布更新，而Jupyter渲染Figure时会自动完成这一步。

解决方法 #

你可以选以下任意一种方式修复：

1. 改用plt.figure()创建Figure
   用plt.figure()替代plt.Figure()，这样创建的Figure会自动成为pyplot的当前活跃Figure，plt.show()就能直接显示它：

   fig1 = plt.figure()  # 替换plt.Figure()
   ax = fig1.add_subplot(111)     
   ax.plot(x_axis, y_axis)     
   ax.set_ylabel(plot_y)     
   ax.set_xlabel(plot_x)
   

2. 显式指定plt.show()要显示的Figure
   保留plt.Figure()的创建方式，在调用plt.show()时直接传入fig1：

   ReturnValues = plot()
   plt.show(block=False, figure=fig1)
   fig1
   

3. 手动触发画布绘制
   在plot()函数中，完成绘图后手动调用画布的绘制方法：

   fig1 = plt.Figure()     
   ax = fig1.add_subplot(111)     
   ax.plot(x_axis, y_axis)     
   ax.set_ylabel(plot_y)     
   ax.set_xlabel(plot_x)
   fig1.canvas.draw()  # 添加这行代码
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者eoshatz42