轴刻度

每个坐标轴的 x 轴和 y 轴都有默认的刻度“定位器”和“格式化器”，它们取决于所使用的刻度（参见 轴刻度）。可以使用高级方法（如 set_xticks）或直接在轴上设置定位器和格式化器来自定义刻度和刻度标签。

手动定位和格式

自定义刻度位置和格式的最简单方法是使用 set_xticks 和 set_yticks。这些方法可以用于主刻度或次刻度。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

import matplotlib.ticker as ticker


fig, axs = plt.subplots(2, 1, figsize=(5.4, 5.4), layout='constrained')
x = np.arange(100)
for nn, ax in enumerate(axs):
    ax.plot(x, x)
    if nn == 1:
        ax.set_title('Manual ticks')
        ax.set_yticks(np.arange(0, 100.1, 100/3))
        xticks = np.arange(0.50, 101, 20)
        xlabels = [f'\\${x:1.2f}' for x in xticks]
        ax.set_xticks(xticks, labels=xlabels)
    else:
        ax.set_title('Automatic ticks')

请注意，labels 参数的长度必须与用于指定刻度的数组长度相同。

默认情况下，set_xticks 和 set_yticks 作用于轴的主刻度，但也可以添加次刻度。

fig, axs = plt.subplots(2, 1, figsize=(5.4, 5.4), layout='constrained')
x = np.arange(100)
for nn, ax in enumerate(axs):
    ax.plot(x, x)
    if nn == 1:
        ax.set_title('Manual ticks')
        ax.set_yticks(np.arange(0, 100.1, 100/3))
        ax.set_yticks(np.arange(0, 100.1, 100/30), minor=True)
    else:
        ax.set_title('Automatic ticks')

定位器和格式化器

如上所述，手动设置刻度对于特定的最终绘图效果很好，但不会随着用户与坐标轴的交互而调整。在更底层，Matplotlib 有 Locators，它们旨在根据轴的当前视图限制自动选择刻度，以及 Formatters，它们旨在自动格式化刻度标签。

Matplotlib 提供的所有定位器列表在 刻度定位 中列出，格式化器列表在 刻度格式化 中列出。

def setup(ax, title):
    """Set up common parameters for the Axes in the example."""
    # only show the bottom spine
    ax.yaxis.set_major_locator(ticker.NullLocator())
    ax.spines[['left', 'right', 'top']].set_visible(False)

    ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')
    ax.tick_params(which='major', width=1.00, length=5)
    ax.tick_params(which='minor', width=0.75, length=2.5)
    ax.set_xlim(0, 5)
    ax.set_ylim(0, 1)
    ax.text(0.0, 0.2, title, transform=ax.transAxes,
            fontsize=14, fontname='Monospace', color='tab:blue')


fig, axs = plt.subplots(8, 1, layout='constrained')

# Null Locator
setup(axs[0], title="NullLocator()")
axs[0].xaxis.set_major_locator(ticker.NullLocator())
axs[0].xaxis.set_minor_locator(ticker.NullLocator())

# Multiple Locator
setup(axs[1], title="MultipleLocator(0.5)")
axs[1].xaxis.set_major_locator(ticker.MultipleLocator(0.5))
axs[1].xaxis.set_minor_locator(ticker.MultipleLocator(0.1))

# Fixed Locator
setup(axs[2], title="FixedLocator([0, 1, 5])")
axs[2].xaxis.set_major_locator(ticker.FixedLocator([0, 1, 5]))
axs[2].xaxis.set_minor_locator(ticker.FixedLocator(np.linspace(0.2, 0.8, 4)))

# Linear Locator
setup(axs[3], title="LinearLocator(numticks=3)")
axs[3].xaxis.set_major_locator(ticker.LinearLocator(3))
axs[3].xaxis.set_minor_locator(ticker.LinearLocator(31))

# Index Locator
setup(axs[4], title="IndexLocator(base=0.5, offset=0.25)")
axs[4].plot(range(0, 5), [0]*5, color='white')
axs[4].xaxis.set_major_locator(ticker.IndexLocator(base=0.5, offset=0.25))

# Auto Locator
setup(axs[5], title="AutoLocator()")
axs[5].xaxis.set_major_locator(ticker.AutoLocator())
axs[5].xaxis.set_minor_locator(ticker.AutoMinorLocator())

# MaxN Locator
setup(axs[6], title="MaxNLocator(n=4)")
axs[6].xaxis.set_major_locator(ticker.MaxNLocator(4))
axs[6].xaxis.set_minor_locator(ticker.MaxNLocator(40))

# Log Locator
setup(axs[7], title="LogLocator(base=10, numticks=15)")
axs[7].set_xlim(10**3, 10**10)
axs[7].set_xscale('log')
axs[7].xaxis.set_major_locator(ticker.LogLocator(base=10, numticks=15))
plt.show()

类似地，我们可以为每个轴上的主刻度和次刻度指定“格式化器”。

刻度格式通过函数 set_major_formatter 或 set_minor_formatter 配置。它接受

• 格式字符串，它隐式创建一个 StrMethodFormatter。

• 函数，隐式创建一个 FuncFormatter。

• Formatter 子类的实例。最常见的是

  • NullFormatter: 刻度上没有标签。

  • StrMethodFormatter: 使用字符串 str.format 方法。

  • FormatStrFormatter: 使用 %-style 格式化。

  • FuncFormatter: 通过函数定义标签。

  • FixedFormatter: 显式设置标签字符串。

  • ScalarFormatter: 标量的默认格式化程序：自动选择格式字符串。

  • PercentFormatter: 将标签格式化为百分比。

有关完整列表，请参见 刻度格式化。

def setup(ax, title):
    """Set up common parameters for the Axes in the example."""
    # only show the bottom spine
    ax.yaxis.set_major_locator(ticker.NullLocator())
    ax.spines[['left', 'right', 'top']].set_visible(False)

    # define tick positions
    ax.xaxis.set_major_locator(ticker.MultipleLocator(1.00))
    ax.xaxis.set_minor_locator(ticker.MultipleLocator(0.25))

    ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')
    ax.tick_params(which='major', width=1.00, length=5)
    ax.tick_params(which='minor', width=0.75, length=2.5, labelsize=10)
    ax.set_xlim(0, 5)
    ax.set_ylim(0, 1)
    ax.text(0.0, 0.2, title, transform=ax.transAxes,
            fontsize=14, fontname='Monospace', color='tab:blue')


fig = plt.figure(figsize=(8, 8), layout='constrained')
fig0, fig1, fig2 = fig.subfigures(3, height_ratios=[1.5, 1.5, 7.5])

fig0.suptitle('String Formatting', fontsize=16, x=0, ha='left')
ax0 = fig0.subplots()

setup(ax0, title="'{x} km'")
ax0.xaxis.set_major_formatter('{x} km')

fig1.suptitle('Function Formatting', fontsize=16, x=0, ha='left')
ax1 = fig1.subplots()

setup(ax1, title="def(x, pos): return str(x-5)")
ax1.xaxis.set_major_formatter(lambda x, pos: str(x-5))

fig2.suptitle('Formatter Object Formatting', fontsize=16, x=0, ha='left')
axs2 = fig2.subplots(7, 1)

setup(axs2[0], title="NullFormatter()")
axs2[0].xaxis.set_major_formatter(ticker.NullFormatter())

setup(axs2[1], title="StrMethodFormatter('{x:.3f}')")
axs2[1].xaxis.set_major_formatter(ticker.StrMethodFormatter("{x:.3f}"))

setup(axs2[2], title="FormatStrFormatter('#%d')")
axs2[2].xaxis.set_major_formatter(ticker.FormatStrFormatter("#%d"))


def fmt_two_digits(x, pos):
    return f'[{x:.2f}]'


setup(axs2[3], title='FuncFormatter("[{:.2f}]".format)')
axs2[3].xaxis.set_major_formatter(ticker.FuncFormatter(fmt_two_digits))

setup(axs2[4], title="FixedFormatter(['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'])")
# FixedFormatter should only be used together with FixedLocator.
# Otherwise, one cannot be sure where the labels will end up.
positions = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
labels = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F']
axs2[4].xaxis.set_major_locator(ticker.FixedLocator(positions))
axs2[4].xaxis.set_major_formatter(ticker.FixedFormatter(labels))

setup(axs2[5], title="ScalarFormatter()")
axs2[5].xaxis.set_major_formatter(ticker.ScalarFormatter(useMathText=True))

setup(axs2[6], title="PercentFormatter(xmax=5)")
axs2[6].xaxis.set_major_formatter(ticker.PercentFormatter(xmax=5))

样式刻度（刻度参数）

可以通过查找轴上的单个 Tick 来低级别地控制刻度的外观。但是，通常使用 tick_params 一次更改所有对象是最简单的。

该 tick_params 方法可以更改刻度的属性

• 长度

• 方向（在框架内或框架外）

• 颜色

• 宽度和长度

• 以及刻度是在 Axes 的底部、顶部、左侧还是右侧绘制。

它还可以控制刻度标签

• labelsize（字体大小）

• labelcolor（标签的颜色）

• labelrotation

• labelbottom、labeltop、labelleft、labelright

此外，还有一个 *pad* 关键字参数，它指定刻度标签与刻度的距离。

最后，可以设置网格线样式

• grid_color

• grid_alpha

• grid_linewidth

• grid_linestyle

所有这些属性都可以限制在一个轴上，并且可以应用于主要刻度或次要刻度。

fig, axs = plt.subplots(1, 2, figsize=(6.4, 3.2), layout='constrained')

for nn, ax in enumerate(axs):
    ax.plot(np.arange(100))
    if nn == 1:
        ax.grid('on')
        ax.tick_params(right=True, left=False, axis='y', color='r', length=16,
                       grid_color='none')
        ax.tick_params(axis='x', color='m', length=4, direction='in', width=4,
                       labelcolor='g', grid_color='b')