Geopandas plotting()调用matplotlib.pyplot触发isinstance()参数2类型错误

• matplotlib 版本：3.5.1
• geopandas 版本：0.9.0

pos = Figure(figsize=PAGE_DIMS,tight_layout=LAYOUT_DICT)
pos.suptitle("Pos", x=1, y=4, color='g')
b_pos = pos.add_gridspec(3, 9)
ax = pos.add_subplot(b_pos[0, 1:4])
world = geopandas.read_file(geopandas.datasets.get_path('file_name'))
world.plot(ax=ax, color='lightblue', edgecolor='black')

运行代码抛出异常：TypeError: isinstance() arg 2 must be a type or tuple of types
调用栈追踪到的异常触发路径：

• geopandas 的plotting模块中plot_series方法调用plt.draw()
• 调用逐层传递到matplotlib.pyplot的figure函数
• 执行if isinstance(num, Figure):类型判断时抛出错误
  尝试降级相关依赖无法解决问题，手动注释matplotlib源码中这段判断逻辑可以得到预期输出。

这个兼容问题的核心是手动实例化的Figure对象没有被matplotlib pyplot的全局状态机接管，加上geopandas 0.9.0和matplotlib 3.5.x的接口适配缺陷：
直接从matplotlib.figure导入Figure类手动创建画布时，geopandas绘图过程中调用plt.draw()会触发pyplot自动查找当前活跃画布的逻辑，此时传入isinstance判断的第二个参数不是合法的类型对象，直接触发类型错误。

不需要修改matplotlib源码，按实际场景选择以下正规方案即可：

• 方案1（改造成本最低，常规绘图场景推荐）：放弃手动实例化Figure，改用pyplot官方接口创建被状态机管理的画布，修改示例：

import matplotlib.pyplot as plt
# 用plt.figure创建画布，替代手动实例化Figure
pos = plt.figure(figsize=PAGE_DIMS, tight_layout=LAYOUT_DICT)
pos.suptitle("Pos", x=1, y=4, color='g')
b_pos = pos.add_gridspec(3, 9)
ax = pos.add_subplot(b_pos[0, 1:4])
world = geopandas.read_file(geopandas.datasets.get_path('file_name'))
world.plot(ax=ax, color='lightblue', edgecolor='black')

• 方案2（适配画布嵌入GUI等必须手动创建Figure的场景）：在绘图前手动将你创建的Figure实例注册到pyplot的全局画布管理器，只需要新增一行注册代码：

from matplotlib.figure import Figure
import matplotlib.pyplot as plt

pos = Figure(figsize=PAGE_DIMS,tight_layout=LAYOUT_DICT)
# 新增下一行，手动注册画布到pyplot状态机
plt.figure(num=pos)
pos.suptitle("Pos", x=1, y=4, color='g')
b_pos = pos.add_gridspec(3, 9)
ax = pos.add_subplot(b_pos[0, 1:4])
world = geopandas.read_file(geopandas.datasets.get_path('file_name'))
world.plot(ax=ax, color='lightblue', edgecolor='black')

• 方案3（版本修复方案）：将geopandas升级到0.10.0及以上版本，该版本已经修复了和matplotlib 3.5.x系列的手动Figure实例兼容问题，原有代码不需要改动即可正常运行。

注意：不推荐通过注释matplotlib源码的方式绕过问题，后续版本升级会丢失修改，还可能引发其他渲染异常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者maester