在matplotlib中绘制六个子图，每个子图具有相同数量的xticklabels

Question

我很难理解matplotlib，特别是轴设置方面的内容。我的目标是在一个图中设置6个子图，它们都显示不同的数据集，但具有相同数量的刻度标签。

我的源代码中与此相关的部分如下：

graph4.py:

# Import Matolotlib Modules #
import matplotlib as mpl
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.backends.backend_gtkagg import FigureCanvasGTKAgg as FigureCanvas
from matplotlib import ticker
import matplotlib.pyplot as plt

mpl.rcParams['font.sans-serif']='Arial' #set font to arial 

# Import GTK Modules #

import gtk

#Import System Modules #
import sys

# Import Numpy Modules #
from numpy import genfromtxt
import numpy

# Import Own Modules #
import mysubplot as mysp

class graph4():
    weekdays = ['Montag', 'Dienstag', 'Mittwoch', 'Donnerstag', 'Freitag', 'Samstag']

    def __init__(self, graphview):
        #create new Figure
        self.figure = Figure(figsize=(100,100), dpi=75)

        #create six subplots within self.figure
        self.subplot = []
        for j in range(6):
            self.subplot.append(self.figure.add_subplot(321 + j))


        self.__conf_subplots__() #configure title, xlabel, ylabel and grid of all subplots  


        #to make it look better    
        self.figure.subplots_adjust(left=0.125, bottom=0.1, right=0.9, top=0.96, wspace=0.2, hspace=0.6)    

        #Matplotlib <-> GTK
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure) # a gtk.DrawingArea 
        self.canvas.set_flags(gtk.HAS_FOCUS|gtk.CAN_FOCUS)
        self.canvas.grab_focus()
        self.canvas.show()
        graphview.pack_start(self.canvas, True, True)


        #add labels and grid to all subplots  
        def __conf_subplots__(self):
            index = 0
            for i in self.subplot: 
                mysp.conf_subplot(i, 'Zeit', 'Menge', graph4.weekdays[index], True)
                i.plot([], [], 'bo') #empty plot
                index +=1


        def plot(self, filename_list):
            index = 0
            for filename in filename_list:
                data = genfromtxt(filename, delimiter=',') #load data from filename
                if data.size != 0: #only if file isn't empty
                    if index <= len(self.subplot): #plot every file on a different subplot
                        mysp.plot(self.subplot[index],data[0:, 1], data[0:, 0])
                        index +=1


            self.canvas.draw()


            def clear_plot(self):
                #clear axis of all subplots 
                for i in self.subplot:
                    i.cla()

                self.__conf_subplots__() 

mysubplot.py:（辅助模块）

# Import Matplotlib Modules
from matplotlib.axes import Subplot 
import matplotlib.dates as md
import matplotlib.pyplot as plt

# Import Own Modules #
import mytime as myt

# Import Numpy Modules #
import numpy as np

def conf_subplot(subplot, xlabel, ylabel, title, grid):
    if(xlabel != None):
        subplot.set_xlabel(xlabel) 
    if(ylabel != None):
        subplot.set_ylabel(ylabel) 
    if(title != None):
        subplot.set_title(title) 
    subplot.grid(grid)

    #rotate xaxis labels 
    plt.setp(subplot.get_xticklabels(), rotation=30, fontsize=12)

    #display date on xaxis
    subplot.xaxis.set_major_formatter(md.DateFormatter('%H:%M:%S'))      
    subplot.xaxis_date()


def plot(subplot, x, y):
    subplot.plot(x, y, 'bo') 

我认为解释发生了什么问题的最好方法是使用屏幕截图。当我启动我的应用程序后，一切都很正常： 如果我在左侧双击一个“周”条目，则会调用graph4.py中的clear_plot()方法来重置所有子图。然后将文件名列表传递给graph4.py中的plot()方法。plot()方法打开每个文件并在不同的子图上绘制每个数据集。因此，在我双击条目之后，看起来像这样： 正如您所看到的，每个子图都有不同数量的xtick标签，这对我来说看起来相当丑陋。因此，我正在寻找改进这一点的解决方案。我的第一种方法是手动设置ticklabels，以便每个子图具有相同数量的ticklabels。但是，尽管听起来很奇怪，但这仅适用于某些数据集，我真的不知道为什么。对于某些数据集，一切正常，而对于其他数据集，matplotlib基本上在显示我没有指定的xaxis标签。我也尝试过FixedLocator()，但得到了相同的结果。在某些数据集上它可以工作，而在其他数据集上，matplotlib使用不同数量的xtick标签。

我做错了什么？

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_gtkagg import FigureCanvasGTKAgg as FigureCanvas
import matplotlib.dates as md

mpl.rcParams['font.sans-serif']='Arial' #set font to arial 

import gtk
import sys

# Import Numpy Modules #
from numpy import genfromtxt
import numpy

# Import Own Modules #
import mysubplot as mysp

class graph2():
    weekdays = ['Montag', 'Dienstag', 'Mittwoch', 'Donnerstag', 'Freitag', 'Samstag']

    def __init__(self, graphview):
        self.figure, temp = plt.subplots(ncols=2, nrows=3, sharex = True)

        #2d array -> list
        self.axes = [ y for x in temp for y in x]

        #axis: date
        for i in self.axes:
            i.xaxis.set_major_formatter(md.DateFormatter('%H:%M:%S'))
            i.xaxis_date()  

        #make space and rotate xtick labels
        self.figure.autofmt_xdate() 

        #Matplotlib <-> GTK
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure) # a gtk.DrawingArea 
        self.canvas.set_flags(gtk.HAS_FOCUS|gtk.CAN_FOCUS)
        self.canvas.grab_focus()
        self.canvas.show()
        graphview.pack_start(self.canvas, True, True)

    def plot(self, filename_list):
        index = 0
        for filename in filename_list:
            data = genfromtxt(filename, delimiter=',') #get dataset
            if data.size != 0: #only if file isn't empty
                if index < len(self.axes): #print each dataset on a different subplot 
                    self.axes[index].plot(data[0:, 1], data[0:, 0], 'bo')
                    index +=1

        self.canvas.draw()

    #not yet implemented
    def clear_plot(self):
        pass

如果我绘制一些数据集，会得到如下输出：http://i.imgur.com/3ngYTNr.png（抱歉，我还没有足够的声望来嵌入图片）。

此外，我不确定共用x轴是否是一个好主意，因为每个子图中的x值可能不同（例如：在第一个子图中，x值范围从8:00am-11:00am，在第二个子图中，x值范围从7:00pm-9:00pm）。

如果我去掉sharex = True，我会得到如下输出：http://i.imgur.com/rxHeSyJ.png（抱歉，我还没有足够的声望来嵌入图片）。

如您所见，现在的输出看起来更好了。但是，现在x轴上的标签没有更新。我认为这是因为最后几个子图是空的。

我的下一步尝试是为每个子图使用一个轴。因此，我进行了以下更改：

for i in self.axes:
    plt.setp(i.get_xticklabels(), visible=True, rotation = 30) #<-- I added this line...
    i.xaxis.set_major_formatter(md.DateFormatter('%H:%M:%S'))
    i.xaxis_date() 

#self.figure.autofmt_xdate() #<--changed this line
self.figure.subplots_adjust(left=0.125, bottom=0.1, right=0.9, top=0.96, wspace=0.2, hspace=0.6) #<-- and added this line

现在我得到了以下输出：

i.imgur.com/TmA1goE.png（抱歉，我仍然没有足够的声望来嵌入图片）

所以，这次尝试中，我基本上与Figure()和add_subplot()遇到了同样的问题。

我真的不知道还能尝试什么才能让它工作...

- user2494129

Answer 1

我强烈建议您使用 pyplot.subplots()，并设置 sharex=True：

fig, axes = subplots(ncols=2, nrows=3, sharex= True)

然后您可以使用以下方式访问每个轴：

ax = axes[i,j]

你可以执行绘图操作：

ax.plot(...)

要控制每个AxesSubplot的刻度数，您可以使用：

ax.locator_params(axis='x', nbins=6)

注意： axis 可以是 'x'、'y' 或 'both'。

- Saullo G. P. Castro

---

nordev：感谢您添加图片！@sgpc：谢谢，我会尝试一下的。我一开始使用Figure()和add_subplot()，因为我认为无法在GTK窗口中嵌入pyplot图。至少我曾经在matplotlib文档中读到过这样的说法。不过，现在我对此并不确定...我会试试看的！ - user2494129

好的，如果你需要帮助就告诉我... 我经常使用subplots，它运行得非常好... - Saullo G. P. Castro

我尝试了pyplot，但遇到了一些问题（请参见我在第一篇帖子中的编辑）。你有什么其他的想法可以让它工作吗？ - user2494129

@user2494129 我看了你的示例，似乎从你最初的问题来看，你需要的是类似于以下内容的东西：ax.locator_params(axis='x', nbins=6)，应用于每个 AxesSubplot。 - Saullo G. P. Castro

感谢回复！ax.locator_params(axis='x', nbins=6)似乎只能与sharex=True一起使用。如果我启用sharex属性，就会得到6个箱子，但是如果我禁用sharex，则Matplotlib会为每个子图使用不同数量的箱子。 ax.locator_params(axis ='x'，nbins = 6)另一个缺点似乎是我不能将其与ax.xaxis.set_major_formatter(md.DateFormatter('%H:%M:%S'))和ax.xaxis_date()结合使用。我总是会收到错误消息：'AutoDateLocator'object has no attribute'set_params'。如果我删除这两行，该错误消息就会消失，但现在日期没有绘制出来。 - user2494129