Matplotlib 如何强制轴范围

在使用Matplotlib绘制图形时，常常需要控制轴范围以展示数据的最优效果。本文将分享如何使用pyplot库中的方法强制轴范围。

Matplotlib/pyplot简介

Matplotlib是一个优秀的单个数据点可视化库，包括众多实用工具。Matplotlib库的pyplot子库是Matplotlib的接口之一，旨在简化数据可视化的操作过程。

pyplot的轴范围

在pyplot中设置轴范围有两种方法：xlim()和ylim()。

xlim()和ylim()方法均接受两个参数：最小值和最大值。下面以xlim()为例，用于横轴方向：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0,5,100)
y = x ** 2

plt.plot(x,y)
plt.xlim(0,4) #设置横轴范围为0到4
plt.show()

运行以上代码，将展示一条从(0,0)到(5,25)的二次函数曲线，但是横轴范围已经被限制在0到4之间。

同样可以使用ylim()方法设置纵轴方向的范围。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0,5,100)
y = x ** 2

plt.plot(x,y)
plt.ylim(0,20) #设置纵轴范围为0到20
plt.show()

运行以上代码，将展示同样的二次函数曲线，但是纵轴范围已经被限制在0到20之间。

自适应范围

如果需要Pyplot选择最优的轴范围，可以使用autoscale()方法。它会根据现有的数据点选择最优的轴范围。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0,5,100)
y = x ** 2

plt.plot(x,y)
plt.autoscale(enable=True, axis='both') #使用自适应范围
plt.show()

在这个例子中，autoscale()方法的axis参数可以用于选择哪一个方向的轴进行自适应。如果需要在两个方向上进行自适应，可以设置axis参数为both。

强制范围

如果要强制范围适合在代码中定义的最大和最小值，可以使用set_xlim()方法和set_ylim()方法。

下面的代码块中，数据点的范围是10到20。我们将横轴范围设置为（15,25），并设置纵轴范围为（10,25）。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(10, 20)
y = x ** 2

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)

# 设置横轴范围为[15,25]，纵轴范围为[10,25]
ax.set_xlim([15, 25])
ax.set_ylim([10, 25])
plt.show()

总结

在本文中，我们分享了如何使用Matplotlib / pyplot实现的方法，控制轴的范围以展示数据的最优效果。Matplotlib是一个强大的数据可视化工具，可以处理大量的数据可视化操作，同时具有灵活性和自定义能力。希望这篇文章能够帮助您更好地理解并使用Matplotlib和pyplot的轴范围控制方法。