循环绘制DataFrame指定列为子图异常：多图独立显示而非合并

你的代码问题出在子图创建时机错误，以及初始的ax字典未绑定到统一画布：

1. 先初始化空字典ax = {}，循环中调用ax[pos-1].plot时，因字典无对应键，Matplotlib会自动创建独立新画布，导致弹出6个单独窗口。
2. 最后执行fig, ax = plt.subplots(6, 1, sharex=True)，这个语句创建的是全新空白画布，所以出现第7个空窗口。

修正后的完整代码 #

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# 先创建统一画布的6个子图，sharex=True共享x轴
fig, ax = plt.subplots(6, 1, sharex=True, figsize=(10, 12))

# 初始化统计量字典
SD = {}
LCL = {}
UCL = {}

for (name, values) in df.items():
    if '.VALUE' in name:
        # 获取位置编号
        pos = int(name[9])
        # 计算移动极差列
        df['MR_'+str(pos)] = np.abs(df[name].shift(1) - df[name])
        # 计算均值
        Mean = df[name].mean()
        Mean_MR = df['MR_'+str(pos)].mean()
        # 计算标准差、上下控制限
        SD[pos-1] = Mean_MR / 1.128
        LCL[pos-1] = Mean - SD[pos-1] * 3
        UCL[pos-1] = Mean + SD[pos-1] * 3
        # 标记异常值
        df['Outlier_' + str(pos)] = np.where(
            (df[name] > UCL[pos-1]) | (df[name] < LCL[pos-1]),
            df[name],
            np.nan
        )
        # 在对应子图上绘图：先画正常数据点，再画异常点
        ax_idx = pos - 1
        # 绘制POSITION_x.VALUE（蓝色点）
        ax[ax_idx].plot(df.index, df[name], 'o', color='blue', markersize=2, label=f'POSITION_{pos}.VALUE')
        # 绘制OUTLIER_x（红色点）
        ax[ax_idx].plot(df.index, df['Outlier_' + str(pos)], 'o', color='red', markersize=3, label=f'Outlier_{pos}')
        # 添加控制限水平线
        ax[ax_idx].axhline(LCL[ax_idx], color='green', linestyle='--', label='LCL')
        ax[ax_idx].axhline(UCL[ax_idx], color='green', linestyle='--', label='UCL')
        # 添加子图标题和图例
        ax[ax_idx].set_title(f'POSITION_{pos} Data & Outliers')
        ax[ax_idx].legend(fontsize=8)

# 只在最后一个子图添加x轴标签
ax[-1].set_xlabel('Index')
# 自动调整布局，避免重叠
plt.tight_layout()
plt.show()

关键修改点 #

• 提前创建子图：把fig, ax = plt.subplots(...)移到循环最前面，确保所有绘图绑定到同一画布的子图上。
• 移除无效的ax = {}：现在ax是Matplotlib返回的Axes对象数组，直接通过索引ax[pos-1]调用对应子图。
• 修正绘图参数：plot方法不支持use_index=True，直接传入df.index作为x轴；分开绘制正常点和异常点，逻辑更清晰。
• 增强可视化：添加控制限水平线、子图标题、图例，以及自动布局优化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ChemEnger