在 matplotlib 中设置刻度之间的间距(次要)

当我们创建一个 matplotlib 图表时，有时候需要控制刻度之间的间距。尤其是在绘制比例图或者需要精确控制图表样式的时候，调整刻度之间的间距可以达到更好的效果。

设置刻度之间的间隔

在 matplotlib 中，可以通过 xticks 和 yticks 设置横纵坐标的刻度，其中 xticks 和 yticks 均可接受一个包含刻度值的列表，以及一个包含刻度对应的标签的列表。

下面是一个绘制正弦曲线的例子，我们通过 np.arange 生成了 -10 到 10 的值域范围，并通过 np.sin(x) 得到了正弦值。我们希望将 x 轴的刻度间隔设置为2，y 轴的刻度间隔设置为1。代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(-10, 10, 0.1)
y = np.sin(x)

plt.plot(x, y)
plt.xticks(np.arange(-10, 10, 2))
plt.yticks(np.arange(-1, 1.5, 1))

plt.show()

运行结果如下图所示：

上述代码中，我们通过 np.arange(-10, 10, 2) 和 np.arange(-1, 1.5, 1) 设置了 x 轴和 y 轴的刻度。其中 np.arange 函数的第一个参数表示最小值，第二个参数表示最大值，第三个参数表示步长。

设置刻度之间的次要刻度

除了设置主要刻度之间的间隔，有时候我们还需要设置次要刻度之间的间隔，以及次要刻度的显示方式。

在 matplotlib 中，可以通过 matplotlib.ticker 模块提供的 MultipleLocator 和 FormatStrFormatter 类来实现次要刻度的设置。其中，MultipleLocator 可以用来设置次要刻度之间的间隔，FormatStrFormatter 可以用来设置刻度的显示方式。

下面是一个绘制正弦曲线的例子，我们通过 np.arange 生成了 -10 到 10 的值域范围，并通过 np.sin(x) 得到了正弦值。我们希望将 x 轴的刻度间隔设置为2，y 轴的刻度间隔设置为1，并在 x 轴上设置每个主要刻度之间有 5 个次要刻度。代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker as ticker

x = np.arange(-10, 10, 0.1)
y = np.sin(x)

plt.plot(x, y)

# 设置 x 轴刻度
x_major_locator = ticker.MultipleLocator(2)
x_minor_locator = ticker.MultipleLocator(0.4)
x_major_formatter = ticker.FormatStrFormatter('%d')
plt.xaxis.set_major_locator(x_major_locator)
plt.xaxis.set_minor_locator(x_minor_locator)
plt.xaxis.set_major_formatter(x_major_formatter)

# 设置 y 轴刻度
y_major_locator = ticker.MultipleLocator(1)
y_minor_locator = ticker.MultipleLocator(0.2)
y_major_formatter = ticker.FormatStrFormatter('%.1f')
plt.yaxis.set_major_locator(y_major_locator)
plt.yaxis.set_minor_locator(y_minor_locator)
plt.yaxis.set_major_formatter(y_major_formatter)

plt.show()

运行结果如下图所示：

上述代码中，我们通过 import matplotlib.ticker as ticker 导入了 ticker 模块，并分别创建了 x_major_locator、y_major_locator、x_minor_locator 和 y_minor_locator 四个对象。其中 MultipleLocator(2) 表示 x 轴上每个主要刻度之间有 5 个次要刻度，FormatStrFormatter('%d') 表示 x 轴的刻度显示为整数。

小结

通过以上示例，我们介绍了在 matplotlib 中设置刻度之间的间隔和次要刻度的方式。在实际应用中，除了以上介绍的方式外，还可以根据具体的需求使用其他调整刻度的方法，例如 IndexLocator、AutoLocator 等。