如何在Matplotlib中实现带断裂Y轴但连续异常值柱的柱状图

关键修改点： #

• 缩小子图间距：通过subplots的hspace参数设为0，让上下子图紧密贴合
• 拆分柱子绘制：仅在上子图绘制异常值柱子，下子图绘制所有柱子并让异常值柱子顶到子图上边界，实现视觉连续
• 添加断裂标记：在轴的断裂处绘制斜线，明确展示轴断裂效果

修改后的完整代码： #

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成模拟数据
x = np.arange(1, 6)
y = np.exp(x)
y[2] = 15000  # 设置异常值

# 创建上下子图，关闭间距，共享X轴
f, (ax, ax2) = plt.subplots(2, 1, sharex=True, facecolor='w', hspace=0)

# ---------------------- 下子图（显示常规值和异常值下半部分） ----------------------
# 绘制所有柱子，异常值柱子顶到下子图的Y轴上限
bars2 = ax2.bar(x, y)
# 手动设置异常值柱子的高度为下子图Y轴上限，确保顶到子图顶部
bars2[2].set_height(ax2.get_ylim()[1])
ax2.set_ylim(0, 100)

# ---------------------- 上子图（仅显示异常值上半部分） ----------------------
# 仅绘制异常值柱子，底部对齐上子图Y轴下限，高度为异常值超出下限的部分
ax.bar(x[2], y[2] - ax.get_ylim()[0], bottom=ax.get_ylim()[0])
ax.set_ylim(10000, 20000)

# ---------------------- 隐藏轴脊，调整刻度 ----------------------
# 隐藏上下子图相邻的轴脊
ax.spines['bottom'].set_visible(False)
ax2.spines['top'].set_visible(False)
# 上子图不显示X轴刻度，下子图显示X轴刻度
ax.xaxis.tick_top()
ax.tick_params(labeltop=False)

# ---------------------- 添加断裂标记（斜线） ----------------------
d = .015  # 斜线的倾斜程度
kwargs = dict(transform=ax.transAxes, color='k', clip_on=False)
ax.plot((-d, +d), (-d, +d), **kwargs)        # 左上角斜线
ax.plot((1 - d, 1 + d), (-d, +d), **kwargs)  # 右上角斜线

kwargs.update(transform=ax2.transAxes)  # 转换到下子图的坐标系
ax2.plot((-d, +d), (1 - d, 1 + d), **kwargs)  # 左下角斜线
ax2.plot((1 - d, 1 + d), (1 - d, 1 + d), **kwargs)  # 右下角斜线

plt.savefig('broken-axis-barplot.png', dpi=100, bbox_inches='tight')
plt.show()

代码说明： #

1. 子图间距控制：hspace=0直接消除了上下子图之间的默认间距，让两个子图紧密连接
2. 柱子拆分绘制：
   • 下子图中，异常值柱子被强制设置为下子图Y轴上限高度，确保顶部对齐子图上边界
   • 上子图仅绘制异常值柱子，底部从Y轴下限开始，高度为异常值超出下限的部分，底部对齐子图下边界
3. 断裂标记：通过绘制4条斜线，清晰标示出Y轴的断裂位置，避免误解数据连续性

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user1221