本文将从多个方面对Python设置子图间距做详细的阐述，并提供完整的代码示例。
一、理解subplot2grid
在matplotlib中，我们可以使用subplot2grid方法创建多行多列的子图布局。该方法接受三个参数：shape，loc和 rowspan/ colspan。
其中，shape表示整张画布的行数和列数
loc表示当前子图的位置，该参数接受一个二元组(x, y)，表示在第x行第y列的位置创建子图。
rowspan和colspan表示该子图横跨的行数或列数。
import matplotlib.pyplot as plt # 创建一个2行3列的子图布局 ax1 = plt.subplot2grid((2, 3), (0, 0), colspan=3) ax2 = plt.subplot2grid((2, 3), (1, 0), colspan=2) ax3 = plt.subplot2grid((2, 3), (1, 2))
二、设置子图间距
默认情况下，subplot2grid创建的子图之间没有间距。我们可以通过subplots_adjust方法来调节子图之间的间距。
subplots_adjust方法接受一系列参数：left, right, bottom, top, wspace和hspace。
其中，left、right、bottom和top分别表示整张图与左边、右边、下边和上边的距离比例，取值范围为0~1。wspace和hspace分别表示子图之间的水平间距和垂直间距。取值范围为0~1之间的浮点数。
import matplotlib.pyplot as plt # 创建一个2行3列的子图布局，水平间距为0.5，垂直间距为0.3 plt.subplot2grid((2, 3), (0, 0), colspan=3) plt.subplot2grid((2, 3), (1, 0), colspan=2) plt.subplot2grid((2, 3), (1, 2)) plt.subplots_adjust(wspace=0.5, hspace=0.3)
三、设置子图间距为中心
在上面的例子中，我们设置了子图之间的间距，但子图布局相对整张画布的位置不变。如果我们想让子图布局相对整张画布居中怎么办？
我们可以通过增加子图之间的距离来让子图自动居中。以2x3的子图布局为例，我们可以设置每个子图的宽度为1，子图之间的间距为0.05，整张画布宽度为2+2x0.05=2.1。此时，整张画布与每个子图的宽度比例为2.1:2=1.05:1。同理，我们也可以设置子图高度为1，然后计算子图之间的垂直间距。
import matplotlib.pyplot as plt # 设置子图宽度、高度和间距（以2行3列为例） w = 1 h = 1 wspace = 0.05 hspace = 0.05 # 计算画布宽度和高度 fig_width = 2 * w + 2 * wspace fig_height = 2 * h + 2 * hspace # 创建子图布局，注意参数值 plt.subplot2grid((2, 3), (0, 0), colspan=3) plt.subplot2grid((2, 3), (1, 0), colspan=2) plt.subplot2grid((2, 3), (1, 2)) # 设置整张画布的尺寸和子图之间的间距 plt.subplots_adjust(left=(1 - fig_width / 2.) / 2., right=(1 + fig_width / 2.) / 2., bottom=(1 - fig_height / 2.) / 2., top=(1 + fig_height / 2.) / 2., wspace=wspace, hspace=hspace)
四、使用GridSpec
除了subplot2grid，我们还可以使用GridSpec来创建子图布局。GridSpec相比subplot2grid更加灵活，可以创建任意形状的子图布局，并且支持子图之间的缩放、移动和合并等操作。
import matplotlib.pyplot as plt from matplotlib.gridspec import GridSpec # 创建一个3x3的子图布局 gs = GridSpec(3, 3) # 在左上角创建一个2x2的子图 ax1 = plt.subplot(gs[:2, :2]) # 在右上角创建一个2x1的子图 ax2 = plt.subplot(gs[:2, 2:]) # 在中间位置创建一个1x2的子图 ax3 = plt.subplot(gs[2, :2]) # 在右下角创建一个1x1的子图 ax4 = plt.subplot(gs[2, 2]) # 调节子图之间的间距 gs.update(wspace=0.5, hspace=0.5)
五、总结
本文介绍了如何使用subplot2grid和GridSpec来创建多行多列的子图布局，并详细介绍了如何调节子图之间的间距。同时，我们也探讨了如何让子图居中显示。