Matplotlib subplot 中如何去除多余的图形

Matplotlib 在数据可视化方面拥有广泛的应用。其中最为基础的就是 subplot 功能，可以在一张图中绘制多组数据，方便比较不同数据之间的关系。但是在实际操作中，可能会出现多余的图形，影响图像的美观度和可读性。本次将介绍如何在 Matplotlib subplot 中去除多余的图形，并给出实例说明。

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什么是多余的图形

在 matplotlib subplot 中，作图时会创建多个 Axes 实例，其中有些是空白的。

空白部分就是多余的图形，它们在图像上占据了不必要的空间，容易引起混淆，影响数据的呈现效果。去除多余的图形，可以使图像更加美观，减少视觉干扰，提高图像的可读性。

如何去除多余的图形

调整 subplot 布局

调整 subplot 布局是去除多余图形最为简单的方法。在 Matplotlib 中，可以使用 subplots_adjust() 函数来调整 subplot 的布局。具体操作代码如下：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建包含 4 个 subplot 的 figure 对象
fig, axs = plt.subplots(2, 2)

# 调整subplot之间的横向距离和纵向距离
fig.subplots_adjust(wspace=0.3, hspace=0.5)

# 显示图形
plt.show()

在上面的代码中，我们使用 plt.subplots(2,2) 创建了一个包含 4 个 subplot 的 figure 对象，然后使用 fig.subplots_adjust() 调整轴之间的横向和纵向间距，从而使得空白部分的大小尽量小。

运行以上代码，我们可以看到下面的图像，空白部分被大大缩小。

虽然这种方法可以减少多余图形的占位，但是对于极端情况下依然无能为力，无法彻底去除多余图形。因此，还需结合其他方法进行解决。

使用 plt.delaxes() 删除不需要的 subplot

除了调整 subplot 布局，还可以使用 plt.delaxes() 函数，直接删除特定位置上的 subplot。该函数需要传入需要删除 Subplot 对象的实例，来实现删除机制。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建包含 4 个 subplot 的 figure 对象
fig, axs = plt.subplots(2, 2)

# 删除指定的 subplot
plt.delaxes(axs[1,1])

#显示图形
plt.show()

在上述代码中，我们仍然使用 plt.subplots(2,2) 创建 figure 对象，然后使用 plt.delaxes() 函数删除第二行第二列的 subplot。

我们可以看到，第二行第二列的 subplot 已经被成功删除，并且调整了 subplot 的位置和大小，使得空白部分减少到最小化。

使用 plt.tight_layout() 函数

plt.tight_layout() 函数会自动调整 subplot 之间的间距和位置，从而尽量去除多余的图形。函数使用非常简单，只需要在绘图完成后使用即可。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建包含 4 个 subplot 的 figure 对象
fig, axs = plt.subplots(2, 2)

#绘制指定的subplot
axs[0, 0].plot([1, 2, 3],[4, 5, 6])
axs[0, 1].plot([1, 2, 3],[4, 5, 6])
axs[1, 0].plot([1, 2, 3],[4, 5, 6])
axs[1, 1].plot([1, 2, 3],[4, 5, 6])

# 自动调整 subplot 之间的间距和位置
plt.tight_layout()

# 显示图形
plt.show()

在上面的代码中，我们首先使用 plt.subplots(2,2) 创建了一个包含 4 个 subplot 的 figure 对象，然后使用 axs[][] 来绘制特定位置上的 subplot。最后使用 plt.tight_layout() 函数来自动调整 subplot 之间的位置和间距，从而去除多余图形。

可以看到，多余图形已经被自动消除，整张图像也变得更加紧凑。