Matplotlib中竖直线不遵守min和max限制的解决方案

问题描述

在使用matplotlib时，有时候我们需要用竖直线标记一个位置，但是如果这个位置超出了拟合数据的min和max限制，竖直线仍然会绘制出来，导致图像不能清晰地反映真实数据。这个问题该怎么解决呢？

解决方法

可以通过以下三种方式解决这个问题：

1. 删除超出min和max限制的竖直线

我们可以用以下方法找出哪些竖直线超出了min和max限制：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 3, 6, 2, 4]

ax.plot(x, y)
ax.axvline(x=6, color='r', linestyle='--')
ax.axvline(x=-1, color='r', linestyle='--')

plt.show()

该代码会绘制一组示例数据（x=[1,2,3,4,5],y=[1,3,6,2,4]），然后再在x=6和x=-1处分别绘制红色虚线竖直线。如果我们只想绘制min和max限制内的竖直线，可以按照以下步骤进行：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 3, 6, 2, 4]

ax.plot(x, y)
vline1 = ax.axvline(x=6, color='r', linestyle='--')
vline2 = ax.axvline(x=-1, color='r', linestyle='--')

xlim = ax.get_xlim()
if vline1.get_xdata()[0] > xlim[1] or vline1.get_xdata()[0] < xlim[0]:
    vline1.remove()
if vline2.get_xdata()[0] > xlim[1] or vline2.get_xdata()[0] < xlim[0]:
    vline2.remove()

plt.show()

注意，我们用ax.get_xlim()获取当前图像的x轴限制，然后用get_xdata()获取绘制的竖直线的横坐标。如果发现该竖直线超出了限制，我们就用remove()方法将其删除。

2. 修改竖直线端点坐标使其在min和max限制内

我们可以按照以下步骤使竖直线的端点坐标在min和max限制内：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 3, 6, 2, 4]

ax.plot(x, y)
vline = ax.axvline(x=6, color='r', linestyle='--')

xlim = ax.get_xlim()
if vline.get_xdata()[0] > xlim[1]:
    vline.set_xdata([xlim[1], xlim[1]])
if vline.get_xdata()[0] < xlim[0]:
    vline.set_xdata([xlim[0], xlim[0]])

plt.show()

注意，我们用set_xdata()方法修改竖直线的横坐标。如果横坐标超出了当前图像的限制，我们就将其修改为限制范围内的最大或最小值。

3. 使用axvspan代替axvline绘制竖直条带

我们可以使用axvspan()方法代替axvline()方法绘制竖直条带，这样就可以避免绘制超出min和max限制的竖直线了。按照以下步骤进行：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 3, 6, 2, 4]

ax.plot(x, y)
vspan = ax.axvspan(2, 4, color='gray', alpha=0.5)

plt.show()