如何绘制以hh:mm:ss格式时间为X轴的DataFrame图表？

我用以下代码创建了一个DataFrame：

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd


original_indicies = ['00:00:00', '00:15:00', '00:30:00', '00:45:00', '01:00:00', '01:15:00',
       '01:30:00', '01:45:00', '02:00:00', '02:15:00', '02:30:00', '02:45:00',
       '03:00:00', '03:15:00', '03:30:00', '03:45:00', '04:00:00', '04:15:00',
       '04:30:00', '04:45:00', '05:00:00', '05:15:00', '05:30:00', '05:45:00',
       '06:00:00', '06:15:00', '06:30:00', '06:45:00', '07:00:00', '07:15:00',
       '07:30:00', '07:45:00', '08:00:00', '08:15:00', '08:30:00', '08:45:00',
       '09:00:00', '09:15:00', '09:30:00', '09:45:00', '10:00:00', '10:15:00',
       '10:30:00', '10:45:00', '11:00:00', '11:15:00', '11:30:00', '11:45:00',
       '12:00:00', '12:15:00', '12:30:00', '12:45:00', '13:00:00', '13:15:00',
       '13:30:00', '13:45:00', '14:00:00', '14:15:00', '14:30:00', '14:45:00',
       '15:00:00', '15:15:00', '15:30:00', '15:45:00', '16:00:00', '16:15:00',
       '16:30:00', '16:45:00', '17:00:00', '17:15:00', '17:30:00', '17:45:00',
       '18:00:00', '18:15:00', '18:30:00', '18:45:00', '19:00:00', '19:15:00',
       '19:30:00', '19:45:00', '20:00:00', '20:15:00', '20:30:00', '20:45:00',
       '21:00:00', '21:15:00', '21:30:00', '21:45:00', '22:00:00', '22:15:00',
       '22:30:00', '22:45:00', '23:00:00', '23:15:00', '23:30:00', '23:45:00']
var_1 = [x for x in range(0,len(original_indicies))]
var_2 = [x for x in range(0,len(original_indicies))]
var_3 = [x for x in range(0,len(original_indicies))]

df = pd.DataFrame(data={'var_1':var_1,'var_2':var_2,'var_3':var_3},index=original_indicies)

该DataFrame的索引为hh:mm:ss格式的字符串，类型为object。尝试将其转换为时间类型后，绘图时总会显示日期信息，希望仅展示时分秒。已知：plot函数不支持dt.time对象类型，调用.time()方法也无法生成可用于绘图的时间格式，查阅pandas文档未找到解决方案，特此求助。

方法1：转为datetime索引后自定义matplotlib刻度格式 #

先将索引转为datetime类型，再通过matplotlib的日期格式化工具强制只显示时分秒：

import matplotlib.dates as mdates

# 将索引转为datetime类型
df.index = pd.to_datetime(df.index)

# 绘图
ax = df.plot()

# 设置x轴刻度格式为时分秒
ax.xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%H:%M:%S'))

# 旋转刻度标签避免重叠
plt.xticks(rotation=45)
plt.tight_layout()
plt.show()

此方法保留了datetime索引的特性，仅修改显示格式，不影响时间轴的逻辑。

方法2：使用Timedelta类型作为索引 #

将索引转为Timedelta（时间差）类型，pandas和matplotlib对该类型的默认显示即为时分秒：

# 将索引转为Timedelta类型
df.index = pd.to_timedelta(df.index)

# 直接绘图
ax = df.plot()
plt.xticks(rotation=45)
plt.tight_layout()
plt.show()

Timedelta仅表示时间间隔，无日期部分，绘图时自然只会显示时分秒格式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shankar Ramharack