Matplotlib: Max OSX系統上pyplot.show()無法顯示圖片問題分析

問題描述

環境配置：系統執行Max OSX 10.14.1版本，Anaconda的Python版本為3.6.5，控制檯使用的iTerm2。
需要用matplotlib繪製披薩尺寸與價格關係圖片，程式碼非常簡單：

import matplotlib

import matplotlib.pyplot as plt

x = [[6], [8], [10], [14], [18]]
y = [[7], [9], [13], [17.5], [18]]

plt.figure()
plt.title('Pizza price plotted against diameter')
plt.xlabel('Diameter in inches')
plt.ylabel('Price in dollars')
plt.plot(x, y, 'k.')
plt.axis([0, 25, 0, 25])
plt.grid(True)
plt.show()

通過執行下面的程式碼，應該可以繪製出下列的關於披薩尺寸與價格的關係圖：

在iTerm2終端上執行該指令碼時，發現上述圖框並沒有繪製出來。

問題排查

經過一番排查後發現，使用matplotlib的get_backend()函式獲取iTerm2終端上使用的backend後端為MacOSX，是否該後端有什麼特殊之處呢？為做對比，將後端更換為TkAgg，相應的模組匯入程式碼修改如下：

import matplotlib
matplotlib.use('TkAgg')

import matplotlib.pyplot as plt

更換後端後，繪圖功能變能正常繪製了。這裡需要提醒一點的是，更換後端的命令必須在匯入pylot模組之前使用方能生效。
macosx後端本身是支援GUI繪製的，導致這個問題的根本原因是什麼呢？作者的習慣是一定要挖到root cause，並給出一個比較make sense的解釋。最終在官網上，找到了https://matplotlib.org/faq/usage_faq.html關於maxosx後端的描述：

從對maxosx後端描述上看，在非互動模式下，現在不能夠阻止show()。這就是根本原因啊。換成了系統自帶的互動模式的終端，發現這個問題並不存在。