python画图如何不从原点开始

Python画图不从原点开始的方法有：设置轴的范围、使用Transformations、调整数据范围。其中，通过设置轴的范围是最常用且简便的方法。

在Python中使用Matplotlib库进行绘图时，默认情况下图形是从原点（0,0）开始的。但是在某些情况下，我们希望图形不从原点开始，而是从一个指定的范围开始。下面将详细介绍如何实现这一目标的方法。

一、设置轴的范围

最常用的方法是在绘图时设置轴的范围，可以通过set_xlim和set_ylim方法来实现。这两个方法分别用于设置X轴和Y轴的范围。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 20, 30, 40, 50]
y = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(x, y)
plt.xlim(10, 50)  # 设置X轴的范围
plt.ylim(0, 30)   # 设置Y轴的范围
plt.xlabel('X轴')
plt.ylabel('Y轴')
plt.title('设置轴的范围示例')
plt.show()

在上述代码中，通过plt.xlim(10, 50)和plt.ylim(0, 30)方法分别设置了X轴和Y轴的范围，从而使得图形不从原点开始。

二、使用Transformations

Matplotlib提供了变换（Transformations）功能，可以更灵活地控制图形的起始位置。通过变换，我们可以将数据从一个坐标系映射到另一个坐标系。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.transforms as transforms
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)
trans = transforms.blended_transform_factory(ax.transData, ax.transAxes)
offset = 5
line = plt.Line2D([offset, offset], [0, 1], transform=trans, color='red')
ax.add_line(line)
plt.xlabel('X轴')
plt.ylabel('Y轴')
plt.title('使用Transformations示例')
plt.show()

在上述代码中，通过transforms.blended_transform_factory方法创建了一个变换，并且通过ax.add_line方法添加了一条偏移线，从而实现了图形不从原点开始。

三、调整数据范围

有时候，我们可以通过调整数据范围来实现图形不从原点开始。比如，将数据进行平移处理，然后再进行绘图。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 20, 30, 40, 50]
y = [1, 4, 9, 16, 25]
平移数据
x_shifted = [i - 10 for i in x]
y_shifted = [i - 1 for i in y]
plt.plot(x_shifted, y_shifted)
plt.xlabel('X轴')
plt.ylabel('Y轴')
plt.title('调整数据范围示例')
plt.show()

在上述代码中，通过平移数据x_shifted和y_shifted来实现图形不从原点开始。

四、使用次轴

在某些情况下，我们希望在主轴的基础上添加一个次轴，并且次轴的范围与主轴不同。可以通过twinx或twiny方法来实现。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 20, 30, 40, 50]
y1 = [1, 4, 9, 16, 25]
y2 = [2, 8, 18, 32, 50]
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.plot(x, y1, 'b-')
ax1.set_xlabel('X轴')
ax1.set_ylabel('Y1轴', color='b')
ax2 = ax1.twinx()
ax2.plot(x, y2, 'r-')
ax2.set_ylabel('Y2轴', color='r')
plt.title('使用次轴示例')
plt.show()

在上述代码中，通过ax1.twinx()方法创建了一个Y轴范围与主轴不同的次轴，从而实现图形不从原点开始。

五、使用子图

如果需要在一个图中展示多个不同范围的图形，可以使用子图（Subplots）功能。通过plt.subplot方法可以在同一个图中添加多个子图。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 20, 30, 40, 50]
y1 = [1, 4, 9, 16, 25]
y2 = [2, 8, 18, 32, 50]
plt.subplot(2, 1, 1)
plt.plot(x, y1)
plt.title('子图1')
plt.xlim(10, 50)
plt.ylim(0, 30)
plt.subplot(2, 1, 2)
plt.plot(x, y2)
plt.title('子图2')
plt.xlim(10, 50)
plt.ylim(0, 60)
plt.show()

在上述代码中，通过plt.subplot(2, 1, 1)和plt.subplot(2, 1, 2)方法在同一个图中添加了两个子图，并且分别设置了不同的范围，从而实现图形不从原点开始。

六、使用Logarithmic Scale

在某些情况下，我们希望使用对数坐标系来绘图。可以通过set_xscale和set_yscale方法来实现。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(1, 100, 100)
y = np.exp(x)
plt.plot(x, y)
plt.xscale('log')
plt.yscale('log')
plt.xlabel('X轴 (对数坐标)')
plt.ylabel('Y轴 (对数坐标)')
plt.title('使用对数坐标示例')
plt.show()

在上述代码中，通过plt.xscale('log')和plt.yscale('log')方法将X轴和Y轴设置为对数坐标系，从而实现图形不从原点开始。

七、使用Different Plot Types

不同的绘图类型也可以实现图形不从原点开始，比如散点图、条形图等。

示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 20, 30, 40, 50]
y = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.scatter(x, y)
plt.xlim(10, 50)
plt.ylim(0, 30)
plt.xlabel('X轴')
plt.ylabel('Y轴')
plt.title('使用散点图示例')
plt.show()

在上述代码中，通过plt.scatter方法绘制了散点图，并且通过plt.xlim和plt.ylim方法设置了X轴和Y轴的范围，从而实现图形不从原点开始。

总结

通过以上几种方法，我们可以灵活地控制Python绘图的起始位置，实现图形不从原点开始的效果。设置轴的范围、使用Transformations、调整数据范围、使用次轴、使用子图、使用对数坐标、使用不同的绘图类型，这些方法各有优劣，可以根据具体需求选择适合的方法。希望这些方法能够帮助你在Python绘图中更加游刃有余。