Matplotlib动图：FuncAnimation实现

如果你觉得CSDN上都是垃圾，你就去建设它，写点没那么垃圾的东西
想用python画个动图，搜索一番发现可以用matplotlib.animation.FuncAnimation实现，但是官方文档写的不是很清楚且没给例子，网上找的别的代码写的又不太干净，导致我画的时候花了点功夫debug(和怀疑人生)。于是自己动手写了一篇总结一下。
以及提前说明下，这篇里面没有保存gif相关的内容。
先贴官方文档：这里

FuncAnimation是一个类（不是函数），初始化参数如下：

class matplotlib.animation.FuncAnimation(fig, func, frames=None, init_func=None, fargs=None, save_count=None, *, cache_frame_data=True, **kwargs)

可以对照最后我的用法一起看。
比较关键的参数就是fig, func, frames这几个。后面的内容会比较长。太长不看版：运行的逻辑就是，每画一帧时，传入的func 都会被执行一次。这个func 一般是画图用的，那么，图画在哪呢？在传入的fig 里面。是什么控制func，让它每帧画出的内容是不同的呢？答案就是frames里的元素。

下面来一一说明：

fig: Figure类
官方描述：

The figure object used to get needed events, such as draw or resize.

Figure就是我们用matplotlib的时候跳出来的窗口，传给FuncAnimation后，后续的动图就都在这个Figure上进行了。
顺便提一下，我画的时候遇到了一个问题：我是在一个函数里面写的这句，然后没有生效。结合warning来看，是因为这个instance被回收了。所以debug的时候就很好奇，我难道不应该是有一个函数，执行完了才能出函数体，这个instance才能被回收吗？于是拜读了一下源码。答案在FuncAnimation的基类，Animation的__init__中：

        self._first_draw_id = fig.canvas.mpl_connect('draw_event', self._start)

这句的意思是把我们创建的FuncAnimation instance 和传入的fig的开始句柄绑定在一起。后续画动图还是要靠这个instance执行才可以。所以，在我下面写的函数里面，如果我不把它传出去导致它被回收掉，这样是不会有效果的。
（个人理解，如果有不对的地方欢迎指正）

func
官方说明：

func: callable
The function to call at each frame. The first argument will be the next value in frames. Any additional positional arguments can be supplied via the fargs parameter.

The required signature is:
def func(frame, *fargs) -> iterable_of_artists

前面已经说过，每一帧都会执行一次func，签名中frame是自动传进来的参数，是我们pass给FuncAnimation的frames中的元素。
这个函数一般就是用来画图的。
其他教程的写法是，把画图的数据定义成全局变量，这样就避免了传参的问题。但是如果我不想用这种方法怎么办？我的项目已经很乱了，不想再增加全局变量了。
这时，就要用到官方文档说的fargs参数。我们可以把数据传给FuncAnimation的fargs参数，这个参数会再传给func。用法参见文末代码。
总之就是，只把函数传进来就好了。

frames

frames: iterable, int, generator function, or None, optional
Source of data to pass func and each frame of the animation

If an iterable, then simply use the values provided. If the iterable
has a length, it will override the save_count kwarg.

If an integer, then equivalent to passing range(frames)

If a generator function, then must have the signature:
(后略）

此处不再赘述。

最后附上我的代码：


```python
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
import numpy as np# 在循环绘制每一帧时，会被执行
# frame_num就是传给FuncAnimation中frames的元素
def draw_frame(frame_num, data_list):img = plt.imshow(data_list[frame_num], cmap='coolwarm')# 关于最后的逗号：这个用法不是很常见，就是返回的是一个iterable的意思。# 因为有可能会想在一帧里面画多个元素，那时就是逐一返回了。return img,# 绘图函数
def animation_test(data_list):fig = plt.figure()# 可能是函数的signature有点问题，我的ide会给frames标黄，提示需要int型输入，但是其实iterable型的也可以a = animation.FuncAnimation(fig=fig, func=draw_frame, fargs=(data_list,),frames=range(len(data_list)))# 一定要把a传出来，否则instance会被gc机制回收，不会生成动图return aif __name__ == '__main__':# make some data: 100张(5,10)的framedata_list = np.random.random((100, 5, 10))a = animation_test(data_list)plt.show()

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