极客笔记如何在matplotlib中更改坐标轴的刻度
参考：how to change scale of axis in matplotlib
matplotlib是一个广泛应用于绘制图表和数据可视化的Python库。在绘制图表时，有时我们需要调整坐标轴的刻度以更直观地展示数据。在本文中，我们将介绍如何在matplotlib中更改坐标轴的刻度，包括设置轴范围、刻度间隔、刻度标签和刻度线的样式等。
1. 设置轴的范围
有时候我们需要调整坐标轴的范围，以便更清晰地展示数据。我们可以使用set_xlim和set_ylim方法来设置x轴和y轴的范围。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.xlim(0, 6) # 设置x轴范围为0到6
plt.ylim(0, 40) # 设置y轴范围为0到40
plt.show()
Output:
2. 设置刻度间隔
调整刻度的间隔可以使图表更易读。我们可以使用set_xticks和set_yticks方法来设置刻度的位置。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.xticks(range(1, 6, 1)) # 设置x轴刻度为1到5，间隔为1
plt.yticks(range(10, 36, 5)) # 设置y轴刻度为10到35，间隔为5
plt.show()
Output:
3. 设置刻度标签
我们可以使用set_xticklabels和set_yticklabels方法来设置刻度的标签。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.xticks(range(1, 6), ['A', 'B', 'C', 'D', 'E']) # 设置x轴刻度的标签
plt.yticks(range(10, 36, 5), ['apple', 'banana', 'cherry', 'durian', 'eggplant']) # 设置y轴刻度的标签
plt.show()
4. 设置刻度线的样式
我们可以使用tick_params方法来设置刻度线的样式，包括长度、宽度、颜色等。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.tick_params(axis='x', direction='in', length=5, width=2, colors='r') # 设置x轴刻度线的样式
plt.tick_params(axis='y', direction='out', length=10, width=1, colors='g') # 设置y轴刻度线的样式
plt.show()
Output:
5. 设置刻度的格式
有时我们需要将刻度格式化为特定的形式，比如科学计数法或百分比。我们可以使用FormatStrFormatter和ScalarFormatter来设置刻度的格式。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.ticker import FormatStrFormatter
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [100000, 200000, 300000, 400000, 500000]
plt.plot(x, y)
plt.gca().yaxis.set_major_formatter(FormatStrFormatter('%.2f')) # 将y轴刻度格式化为保留两位小数
plt.show()
Output:
6. 设置对数刻度
有时候我们需要在对数尺度上展示数据，可以使用set_xscale和set_yscale方法来设置对数刻度的类型。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 100, 1000, 10000]
y = [1, 2, 3, 4]
plt.plot(x, y)
plt.xscale('log') # 设置x轴为对数刻度
plt.yscale('linear') # 设置y轴为线性刻度
plt.show()
Output:
7. 设置刻度的显示位置
我们可以使用set_ticks_position方法来设置刻度显示的位置，包括内部、外部或者无刻度。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.tick_params(axis='x', which='major', bottom=True, top=True) # 设置x轴刻度显示在底部和顶部
plt.tick_params(axis='y', which='major', left=False, right=True) # 设置y轴刻度显示在右侧
plt.show()
Output:
8. 设置刻度的旋转角度
有时我们需要调整刻度标签的旋转角度以便更好展示长标签。可以使用set_rotation和set_rotation_mode方法来设置旋转角度。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.xticks(rotation=45) # 设置x轴刻度标签旋转45度
plt.yticks(rotation=90) # 设置y轴刻度标签旋转90度
plt.show()
Output:
9. 设置刻度的字体大小
我们可以使用set_size方法来设置刻度标签的字体大小。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.xticks(fontsize=12) # 设置x轴刻度标签的字体大小为12
plt.yticks(fontsize=10) # 设置y轴刻度标签的字体大小为10
plt.show()
Output:
10. 设置次刻度
我们可以使用set_minor_locator方法来设置次刻度，以更精细地展示坐标轴。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker as ticker
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.gca().xaxis.set_minor_locator(ticker.MultipleLocator(0.5)) # 设置x轴次刻度间隔为0.5
plt.gca().yaxis.set_minor_locator(ticker.MultipleLocator(5)) # 设置y轴次刻度间隔为5
plt.show()
Output:
11. 设置刻度网格线
刻度网格线可以帮助更直观地读取图表数据。我们可以使用grid方法来设置刻度网格线。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.grid(True) # 显示刻度网格线
plt.show()
Output:
12. 设置刻度网格线的样式
我们可以使用grid方法的参数来设置刻度网格线的样式，包括线型、颜色和透明度等。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.grid(True, linestyle='--', color='b', alpha=0.5) # 设置刻度网格线的样式
plt.show()
Output:
13. 设置刻度网格线的位置
我们可以使用grid方法的参数来设置刻度网格线的位置，包括主刻度、次刻度或者所有刻度。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.grid(which='both') # 显示主刻度和次刻度的刻度网格线
plt.show()
Output:
14. 设置刻度网格线的透明度
我们可以使用grid方法的参数来设置刻度网格线的透明度，以使图表更易读。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.grid(True, alpha=0.3) # 设置刻度网格线的透明度为0.3
plt.show()
Output:
15. 设置刻度网格线的刻度间隔
我们可以使用grid方法的参数来设置刻度网格线的刻度间隔，以更灵活地展示数据。示例如下：
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 20, 25, 30, 35]
plt.plot(x, y)
plt.grid(True, which='major', axis='y', markevery=2) # 设置y轴每隔2个刻度显示一条网格线
plt.show()
Output:
结语
通过本文的介绍，我们学习了如何在matplotlib中更改坐标轴的刻度，包括设置轴范围、刻度间隔、刻度标签、刻度线的样式，以及刻度网格线的显示和样式等。这些技巧可以帮助我们更好地展示数据图表，使图表更直观、易懂。