Matplotlib 轴脊位置设置

简介

在 Matplotlib 中，可以调整轴脊（axis spines）的位置以自定义绘图的外观。本实验将指导你完成在 Matplotlib 中调整轴脊位置的过程。

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导入必要的库

在这一步中，我们将导入创建绘图所需的库。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

创建一个基本绘图

在这一步中，我们将创建一个基本绘图，以展示 Matplotlib 中不同的轴脊（spine）放置选项。

x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = 2 * np.sin(x)

fig, ax_dict = plt.subplot_mosaic(
    [['center', 'zero'],
     ['axes', 'data']]
)
fig.suptitle('Spine positions')

ax = ax_dict['center']
ax.set_title("'center'")
ax.plot(x, y)
ax.spines[['left', 'bottom']].set_position('center')
ax.spines[['top', 'right']].set_visible(False)

ax = ax_dict['zero']
ax.set_title("'zero'")
ax.plot(x, y)
ax.spines[['left', 'bottom']].set_position('zero')
ax.spines[['top', 'right']].set_visible(False)

ax = ax_dict['axes']
ax.set_title("'axes' (0.2, 0.2)")
ax.plot(x, y)
ax.spines.left.set_position(('axes', 0.2))
ax.spines.bottom.set_position(('axes', 0.2))
ax.spines[['top', 'right']].set_visible(False)

ax = ax_dict['data']
ax.set_title("'data' (1, 2)")
ax.plot(x, y)
ax.spines.left.set_position(('data', 1))
ax.spines.bottom.set_position(('data', 2))
ax.spines[['top', 'right']].set_visible(False)

定义一个调整轴脊位置的方法

在这一步中，我们将定义一个方法，该方法根据指定的轴脊位置来调整轴脊的位置。

def adjust_spines(ax, spines):
    """
    根据指定的轴脊位置调整轴脊的位置。

    参数：
        ax (Axes)：要调整轴脊的 Matplotlib Axes 对象。
        spines (字符串列表)：所需的轴脊位置。有效选项为'left'（左）、'right'（右）、'top'（上）、'bottom'（下）。

    返回：
        无
    """
    for loc, spine in ax.spines.items():
        if loc in spines:
            spine.set_position(('outward', 10))  ## 将轴脊向外移动 10 个点
        else:
            spine.set_color('none')  ## 不绘制轴脊

    ## 在没有轴脊的地方关闭刻度
    if 'left' in spines:
        ax.yaxis.set_ticks_position('left')
    else:
        ax.yaxis.set_ticks([])

    if 'bottom' in spines:
        ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')
    else:
        ax.xaxis.set_ticks([])

使用 adjust_spines 方法创建绘图

在这一步中，我们将使用 adjust_spines 方法创建一个绘图，以演示如何调整轴脊位置。

fig = plt.figure()

x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
y = 2 * np.sin(x)

ax = fig.add_subplot(2, 2, 1)
ax.plot(x, y, clip_on=False)
adjust_spines(ax, ['left'])

ax = fig.add_subplot(2, 2, 2)
ax.plot(x, y, clip_on=False)
adjust_spines(ax, [])

ax = fig.add_subplot(2, 2, 3)
ax.plot(x, y, clip_on=False)
adjust_spines(ax, ['left', 'bottom'])

ax = fig.add_subplot(2, 2, 4)
ax.plot(x, y, clip_on=False)
adjust_spines(ax, ['bottom'])

plt.show()

总结

在本实验中，我们学习了如何通过使用 set_position 方法设置轴脊的位置来调整 Matplotlib 中的轴脊位置，以及如何根据所需的轴脊位置定义一个调整轴脊位置的方法。这对于自定义绘图外观和突出显示特定特征可能很有用。