如何为子图设置xlim和ylim

Question

我希望在matplotlib中为特定的子图限制X和Y轴。子图本身没有任何轴属性。例如，我只想更改第二个图的限制：

import matplotlib.pyplot as plt
fig=plt.subplot(131)
plt.scatter([1,2],[3,4])
fig=plt.subplot(132)
plt.scatter([10,20],[30,40])
fig=plt.subplot(133)
plt.scatter([15,23],[35,43])
plt.show()

- Cupitor

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你的问题不够清晰，我可以想到4或5种使用子图设置这么简单的东西的方法。 - tacaswell

如果你能想到4或5种设置方式，那就说明你已经在一开始就理解了这个问题。 - Cupitor

因为我怀疑你对 mpl 的类层次结构有一些理解上的漏洞（你的变量名也证实了这一点）。因此，如果我能向你展示如何调整你已经拥有的代码，你将从中获益最大。 - tacaswell

Answer 1

你应该使用matplotlib的面向对象接口，而不是状态机接口。几乎所有plt.*函数都是简单的包装器，基本上执行gca().*。

plt.subplot返回一个axes对象。一旦你获得了对该对象的引用，你可以直接在其上绘制，改变它的范围等等。

import matplotlib.pyplot as plt

ax1 = plt.subplot(131)
ax1.scatter([1, 2], [3, 4])
ax1.set_xlim([0, 5])
ax1.set_ylim([0, 5])


ax2 = plt.subplot(132)
ax2.scatter([1, 2],[3, 4])
ax2.set_xlim([0, 5])
ax2.set_ylim([0, 5])

你可以按照需要进行多轴操作。

或者更好的方法是，把所有内容包含在循环中：

import matplotlib.pyplot as plt

DATA_x = ([1, 2],
          [2, 3],
          [3, 4])

DATA_y = DATA_x[::-1]

XLIMS = [[0, 10]] * 3
YLIMS = [[0, 10]] * 3

for j, (x, y, xlim, ylim) in enumerate(zip(DATA_x, DATA_y, XLIMS, YLIMS)):
    ax = plt.subplot(1, 3, j + 1)
    ax.scatter(x, y)
    ax.set_xlim(xlim)
    ax.set_ylim(ylim)

- tacaswell

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保留轴实例的问题在于它没有 plt 具有的所有属性，例如无法使用 axis.ylim() 来获取轴上绘图的 ylim。 - dashesy

你使用 set_xlim 和 set_ylim。相比直接使用轴对象，plt 的选项要少得多。事实上，plt 中的几乎每个函数都是一个非常薄的包装器，首先调用 ax = plt.gca()，然后在该对象上调用任何函数。你不应该在除交互式工作以外的任何情况下使用 plt。 - tacaswell

是的，我同意，不依赖交互版本更好，但是如果只有轴，就没有办法获取绘图的 ylim。绘图完成后，它将被分配一个自动 ylim，但轴不会具有该信息。因此，如果后续的绘图依赖于 ylim，就像你所说的那样，必须使用 set_ylim 来覆盖当前范围。 - dashesy

抱歉，忘记了 plt.ylim 中的那个魔术部分。在 axes 上还有一个 get_ylim() 函数，它将返回限制范围，ax.get_yaxis() 函数将返回 axis（请注意 axes 和 axis 之间的区别）。x轴也有对称版本。 - tacaswell

@aderchox 因为它们位于不同的命名空间中。plt.xlim 和 plt.ylim 位于 matplotlib.pyplot 中，而 ax.set_xlim 和 ax.set_ylim 是 Axes 对象上的方法。在几乎所有情况下，您应该优先使用 Axes 方法而不是 pyplot。 - tacaswell