如何使用Matplotlib.plot實現自定義橫縱坐標軸標記（自定義標簽與間隔放置）

Matplotlib是數據可視化中使用的各類繪圖庫中應用較為廣泛的一個，近期使用時遇到大批量數據需要自定義坐標軸標記的需求，搗鼓了很久才搞明白，特此記錄

如何自定義坐標

創建對象、設置畫布后，繪制圖形前，使用 Matplotlib.pyplot.xtick(ticks=mytick, labels=my_label)設置

import Matplotlib.pyplot as plt
x = list(range(1100))
y = [1] * 1100

plt.subplots(figsize=(18,6))

plt.xlabel('time')                                      # 設置x坐標軸的名稱
my_label = ['I am No.3','I am No.4','I am No.999']      # 自定義坐標軸值
plt.grid(b=True)                                        # 開啟網格線
plt.xticks(ticks=[3,14,999],labels=my_label,
    rotation=60, ha='right')                            # 自定義x軸內容
plt.ylabel('whatever')                                  # 設置y坐標軸的名稱
plt.plot(x, y)                                          # 畫圖

上述內容中，plt.xticks(ticks=[3,14,999],labels=my_label,)的ticks與labels長度可以不同，但是不同會導致顯示出的標簽數目不合預期，使用時需要注意。另外，ticks=與labels=可以省略，但省略時順序不能顛倒，即必須先寫坐標顯示位置，再寫坐標內容。

plt.xticks(rotation=60, ha='right')中的rotation提供坐標標簽旋轉，旋轉中心是標簽的中心，所以旋轉后可能出現看起來和坐標點對不齊的情況，這時候就需要使用ha參數選擇標簽的{'left','center','right'}邊緣與坐標點對齊。

上述代碼的運行效果如圖所示：

間隔放置坐標軸標簽的方法

正因此處的xticks()可以幫助我們選擇放置坐標軸的位置，我們可以巧妙的利用它完成間隔設置標簽的需求，只需：

import Matplotlib.pyplot as plt
x = list(range(1100))
y = [1] * 1100

plt.subplots(figsize=(18,6))

plt.xlabel('time')                         # 設置x坐標軸的名稱
my_tick = list(range(1100))                # 可以用list(range(len(my_label))) 替代
my_label = time_label[:1100]               # 有1100個時間字符串的list
plt.grid(b=True)                                        
plt.xticks(my_tick[::100],my_label[::100]
    ,rotation=60, ha='right')              # 利用切片來完成需求
plt.ylabel('whatever')                                   
plt.plot(x, y)                                          

上述代碼的運行效果如圖所示：

如果不加切片，顯示效果將是災難

網上的另一種方法

還有一種網上常見的方法使用matplotlib.pyplot.gca().xaxis.set_major_locator()來調整坐標間隔，但是這種方法調整的是坐標軸上打點的間隔，並不能做到省略某些坐標點。在本文使用的時間字符串time_labellist這種上千坐標標簽的情況下，用此方法只會導致前半部分標簽被分散打在全長度的坐標軸上，請看代碼與截圖：

N = 4
tsm4 = TimeSeriesKMeans(n_clusters=N, max_iter=10).fit(two_week_nor)
time_label = two_week.time.to_list()
for clus in range(N):
    plt.subplots(figsize=(18,6))
    plt.xlabel('time')
    plt.xticks(range(len(time_label)),time_label, rotation=-60, ha='left')
    plt.gca().xaxis.set_major_locator(ticker.MultipleLocator(128))
    x = two_week_nor[np.where(tsm4.labels_ == clus)].T
    for item in x:
      plt.plot(item, alpha = 0.6)

可以看到坐標軸只顯示了前半部分的連續坐標，並沒有做到真正的間隔顯示。