Pythonの関数で図（Figure）を返す方法【Matplotlib活用】

PythonでMatplotlibを使って、関数から図（Figureオブジェクト）を返す方法を解説します。グラフ描画処理を関数化することで、コードの再利用性が高まり、複数のグラフを効率的に扱えるようになります。

実装の手順

• figureサイズを設定し、サブプロット間および周囲のパディングを調整します。
• numpyを使用してxとyのデータポイントを作成します。
• 新しい図を作成、または既存の図をアクティブにするfigure()メソッドを使った関数plot(x, y)を定義します。
• plot()メソッドでxとyのデータポイントを描画し、figインスタンスを返します。
• plot(x, y)関数を呼び出し、戻り値のFigureインスタンスを変数fに格納します。
• 図を表示するにはshow()メソッドを使用します。

サンプルコード

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

def plot(x, y):
    fig = plt.figure()
    plt.plot(x, y)
    return fig

x = np.linspace(-10, 10, 100)
y = np.sin(x)

f = plot(x, y)

plt.show()

実行結果

ポイント解説

このアプローチの重要な点は、plot()関数内でplt.figure()によって生成したFigureインスタンスをそのままreturnしていることです。これにより、呼び出し元で図オブジェクトを受け取り、後からタイトルの追加や軸ラベルの設定など、柔軟にカスタマイズすることが可能になります。

また、np.linspace(-10, 10, 100)は-10から10までの範囲を100等分した配列を生成し、それに対してnp.sin(x)で正弦波のデータを作成しています。このようにデータ生成と描画処理を分離することで、任意のデータに対して同じ関数を再利用できるのがメリットです。