如何为多个子图绘制两个交替的 x 尺度和两个交替的 y 尺度？

Question

我正在尝试制作一个 2x2 子图，每个内部子图由两个 x 轴和两个 y 轴组成；第一个 xy 对应于线性刻度，第二个 xy 对应于对数刻度。在假设之前有人问过这个问题之前，matplotlib 文档和 examples show how to do multiple scales for either x or y but not both. 是最接近我的问题的东西，我试图用这个想法来实现我想要的。我的尝试如下。

首先，我们初始化数据、刻度和刻度标签。这个想法是，替代缩放将具有相同的刻度位置和改变的刻度标签以反映替代缩放。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# xy data (global)
X = np.linspace(5, 13, 9, dtype=int)
Y = np.linspace(7, 12, 9)

# xy ticks for linear scale (global)
dtick = dict(X=X, Y=np.linspace(7, 12, 6, dtype=int))

# xy ticklabels for linear and logarithmic scales (global)
init_xt = 2**dtick['X']
dticklabel = dict(X1=dtick['X'], Y1=dtick['Y']) # linear scale
dticklabel['X2'] = ['{}'.format(init_xt[idx]) if idx % 2 == 0 else '' for idx in range(len(init_xt))] # log_2 scale
dticklabel['Y2'] = 2**dticklabel['Y1'] # log_2 scale

借用链接的 SO post，我将在 4 个子图中绘制相同的内容。由于每个子图中的两种缩放都使用了类似的方法，因此该方法被放入 for 循环中。但是我们需要每个的行号、列号和图号。

# 2x2 subplot
# fig.add_subplot(row, col, pnum); corresponding iterables = (irows, icols, iplts)
irows = (1, 1, 2, 2)
icols = (1, 2, 1, 2)
iplts = (1, 2, 1, 2)
ncolors = ('red', 'blue', 'green', 'black')

将所有这些放在一起，输出绘图的函数如下：

def initialize_figure(irows, icols, iplts, ncolors, figsize=None):
    """ """
    fig = plt.figure(figsize=figsize)
    for row, col, pnum, color in zip(irows, icols, iplts, ncolors):
        ax1 = fig.add_subplot(row, col, pnum) # linear scale
        ax2 = fig.add_subplot(row, col, pnum, frame_on=False) # logarithmic scale ticklabels
        ax1.plot(X, Y, '-', color=color)
        # ticks in same positions
        for ax in (ax1, ax2):
            ax.set_xticks(dtick['X'])
            ax.set_yticks(dtick['Y'])
        # remove xaxis xtick_labels and labels from top row
        if row == 1:
            ax1.set_xticklabels([])
            ax2.set_xticklabels(dticklabel['X2'])
            ax1.set_xlabel('')
            ax2.set_xlabel('X2', color='gray')
        # initialize xaxis xtick_labels and labels for bottom row
        else:
            ax1.set_xticklabels(dticklabel['X1'])
            ax2.set_xticklabels([])
            ax1.set_xlabel('X1', color='black')
            ax2.set_xlabel('')
        # linear scale on left
        if col == 1:
            ax1.set_yticklabels(dticklabel['Y1'])
            ax1.set_ylabel('Y1', color='black')
            ax2.set_yticklabels([])
            ax2.set_ylabel('')
        # logarithmic scale on right
        else:
            ax1.set_yticklabels([])
            ax1.set_ylabel('')
            ax2.set_yticklabels(dticklabel['Y2'])
            ax2.set_ylabel('Y2', color='black')

        ax1.tick_params(axis='x', colors='black')
        ax1.tick_params(axis='y', colors='black')
        ax2.tick_params(axis='x', colors='gray')
        ax2.tick_params(axis='y', colors='gray')
        ax1.xaxis.tick_bottom()
        ax1.yaxis.tick_left()
        ax1.xaxis.set_label_position('top')
        ax1.yaxis.set_label_position('right')
        ax2.xaxis.tick_top()
        ax2.yaxis.tick_right()
        ax2.xaxis.set_label_position('top')
        ax2.yaxis.set_label_position('right')
        for ax in (ax1, ax2):
            ax.set_xlim([4, 14])
            ax.set_ylim([6, 13])
    fig.tight_layout()
    plt.show()
    plt.close(fig)

调用initialize_figure(irows, icols, iplts, ncolors)产生下图。

我正在应用相同的 xlim 和 ylim 所以我不明白为什么子图的大小都不同。此外，轴标签和轴刻度标签不在指定位置（因为 fig.add_subplot(...) 索引从 1 而不是 0 开始。

我的错误是什么，我怎样才能达到预期的结果？

（如果不清楚，我尝试将 xticklabels 和 xlabels 用于底行的线性刻度， xticklabels 和 xlabels 为顶行的对数刻度， 'yticklabelsandylabelsfor the linear scale on the left side of the left column, and the 'yticklabels 和 ylabels 为右列右侧的对数刻度。 color='black' kwarg 对应于线性刻度，color='gray' kwarg 对应于对数刻度。）

Answer 1

代码中的irows和icols列表没有任何作用。要在 2x2 网格中创建 4 个子图，您将遍历 range(1,5)、

for pnum in range(1,5):
    ax1 = fig.add_subplot(2, 2, pnum)

这可能不是代码中的唯一问题，但只要未正确创建子图，就不值得进一步查看。

如何为多个子图绘制两个交替的 x 尺度和两个交替的 y 尺度？

How to subplot two alternate x scales and two alternate y scales for more than one subplot?

python-3.x

matplotlib

figure

subplot

multiple-axes