matplotlib 刻度线的位置和数值的动态调整

Posted 2023-03-13

参考技术A 在一般情况下，刻度线的位置和刻度线相应位置处的数值（刻度标签）是由生成图形的原始数据决定的。如果需要调整刻度线的位置和对应的数值，那么可以使用函数 xticks（）和 yticks（），或者实例方法set_xticks（）和set_yticks（）进行展示效果的改变。但是，这种调整是相对固定的。也就是说，我们不能根据原始数据的改变做出相应的调整，只能机械地用不变的模式进行可视化效果的提高。下面，我们就介绍如何根据不同的原始数据科学、合理地调整刻度线的位置和数值。

（1）使用Python中的函数split（），对变量ticklabels存储的字符串以空格作为分隔符进行切分，从而形成将字符串切片后的由字符串元素所组成的列表ticklabels_list。

（2）在这里，我们没有使用实例方法set_xticks（）设置刻度线的位置和相应位置处的数值，而是通过实例方法set_major_formatter（）和set_major_locator（）分别设置主刻度线所在位置的数值和刻度线的位置的。这两个实例方法的参数分别是类Formatter的子类FuncFormatter的实例和类Locator的实例，其中，子类FuncFormatter的构造函数接收函数参数tick_controller，函数tick_controller（）接收两个参数，分别是刻度线所在位置的数值 value 和刻度线所在的位置 position。如果类 MaxNLocator的构造函数中的参数integer取值是True，那么，只有当刻度线所在位置的数值是整数时，轴脊上的刻度线和刻度线对应位置的数值才会显示。

（3）通过调用实例方法get_xticklabels（）来获得Text实例列表xticklabel_text，通过文本Text的参数对应的实例方法来设置x轴的刻度标签的样式，即更新类Text的实例的属性。调整x轴的刻度标签的样式具体包括设置字体类型、改变文本尺寸、文本渲染类型和文本旋转角度。

需要补充的是，实例方法margins（m）可以调整数据范围的空白区域，也就是说，m倍的数据区间会被添加到原来数据区间的两端。数据范围的空白区域的调整类型既包括x轴的数据区间，也包括y轴的数据区间，参数m的取值范围是开区间（ 0.5，+ ）内的浮点数。例如，如果数据区间是[0，2]，那么参数m=0.2就会将原来的数据区间变成[ 0.4，2.4]，数据范围的空白区域增加了。如果参数 m在开区间（ 0.5，0）内取值，那么原来的数据区间就会被剪切，即原来的数据范围的空白区域会缩小。例如，参数m= 0.2，数据区间[0，2]就会变成[0.4，1.6]，即数据区间[0，2]的两端会被去掉0.4个单位长度，数据范围的空白区域被削减了。实例方法margins（m，n）中的参数m和n分别用于调整x轴和y轴的数据范围的空白区域。当然，也可以分别通过实例方法set_xmargin（）和set_ymargin（）调整x轴和y轴的数据范围的空白区域。因此，实例方法margins（）的实质作用就是通过调整坐标轴的数据范围，来调整绘图区域里的图形之外的空白区域的大小。