如何在一个图中建立两个坐标系python

在一个图中建立两个坐标系的方法包括使用matplotlib库中的twinx()函数创建双y轴、使用secondary_xaxis和secondary_yaxis函数创建次坐标轴、进行手动坐标轴调整等。其中，twinx()是最常用的方法，因为它简单而有效。下面将详细介绍如何在一个图中建立两个坐标系，并给出相应的代码示例和注意事项。

如何在一个图中建立两个坐标系Python

在数据可视化过程中，有时需要在一个图中展示两组不同的数据，每组数据可能有不同的量级或单位。这时在一个图中建立两个坐标系非常有用。本文将详细介绍如何在Python中实现这一点，具体方法包括使用matplotlib库中的twinx()函数、secondary_xaxis和secondary_yaxis函数以及进行手动坐标轴调整。

一、使用twinx()函数创建双y轴

twinx()函数是matplotlib库中用于创建双y轴的常用方法。它能够在同一个绘图区生成一个新的y轴，从而使两个不同的数据集能够在同一图中显示。

1.1 示例代码

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
创建数据
x = np.arange(0, 10, 0.1)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)
创建第一个图和第一个y轴
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.plot(x, y1, 'g-')
ax1.set_xlabel('X data')
ax1.set_ylabel('sin(x)', color='g')
创建第二个y轴
ax2 = ax1.twinx()
ax2.plot(x, y2, 'b-')
ax2.set_ylabel('cos(x)', color='b')
plt.show()

1.2 详细描述

在上面的代码中，我们首先创建了一个图和第一个y轴。然后使用twinx()函数创建第二个y轴，并将其与第一个y轴共享x轴。最后，我们分别在两个y轴上绘制了sin(x)和cos(x)的数据。

核心重点内容：

twinx()函数创建双y轴
共享x轴
分别绘制不同的数据

二、使用secondary_xaxis和secondary_yaxis函数创建次坐标轴

除了twinx()，matplotlib还提供了secondary_xaxis和secondary_yaxis函数，用于在图中创建次坐标轴。这些次坐标轴可以用于显示数据的不同单位或量级。

2.1 示例代码

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
创建数据
x = np.arange(0, 10, 0.1)
y1 = np.sin(x)
创建图和第一个y轴
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.plot(x, y1, 'g-')
ax1.set_xlabel('X data')
ax1.set_ylabel('sin(x)', color='g')
创建次y轴
ax2 = ax1.secondary_yaxis('right')
ax2.set_ylabel('Secondary Y axis')
plt.show()

2.2 详细描述

在这段代码中，我们首先创建了一个图和第一个y轴。然后使用secondary_yaxis函数在右侧创建一个次y轴。这个次y轴可以用于显示不同的数据单位或量级。

核心重点内容：

secondary_yaxis函数创建次y轴
显示不同的数据单位或量级

三、手动坐标轴调整

在某些情况下，可能需要进行手动坐标轴调整，以实现更复杂的图形展示。以下是一个手动调整坐标轴的示例。

3.1 示例代码

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
创建数据
x = np.arange(0, 10, 0.1)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.exp(x / 10)
创建图和第一个y轴
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.plot(x, y1, 'g-')
ax1.set_xlabel('X data')
ax1.set_ylabel('sin(x)', color='g')
手动创建第二个y轴
ax2 = ax1.twinx()
ax2.plot(x, y2, 'b-')
ax2.set_ylabel('exp(x/10)', color='b')
调整第二个y轴的标签颜色
ax2.yaxis.label.set_color('b')
plt.show()

3.2 详细描述

在这段代码中，我们首先创建了一个图和第一个y轴，并绘制了sin(x)的数据。然后手动创建第二个y轴，并绘制了exp(x/10)的数据。最后，我们调整了第二个y轴的标签颜色，使其与数据的颜色一致。

核心重点内容：

手动创建第二个y轴
调整y轴标签颜色

四、双x轴的实现

除了双y轴，有时也需要在一个图中使用双x轴。下面是一个实现双x轴的示例。

4.1 示例代码

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
创建数据
x1 = np.arange(0, 10, 0.1)
x2 = np.arange(0, 20, 0.2)
y = np.sin(x1)
创建图和第一个x轴
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.plot(x1, y, 'g-')
ax1.set_xlabel('X1 data')
ax1.set_ylabel('sin(x)')
创建第二个x轴
ax2 = ax1.twiny()
ax2.set_xlabel('X2 data')
ax2.set_xlim(ax1.get_xlim())
plt.show()