如何用Matplotlib绘制Pandas DataFrame的双色单幅柱状图？

问题重现 #

你尝试给DataFrame的前5个值绘制蓝色柱形，后5个绘制红色柱形，但执行plt.show()后再添加后续柱形无效，保存的图只显示后5个柱形。你的代码如下：

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

df = pd.DataFrame({"x": range(10)})

ax = df.iloc[:5].plot(kind="bar", color="blue")
plt.show()

df.iloc[5:].plot(kind="bar", color="grey", ax=ax)
ax.bar(df.index[5:].values, df.iloc[5:, 0].values, color="grey")

错误原因 #

1. plt.show()时机错误：一旦调用plt.show()，当前绘图的渲染流程就已完成，在Jupyter环境中还会释放当前Figure资源，后续对ax的修改无法再反映到原图表上。
2. Pandas绘图的索引问题：df.iloc[5:]的原始索引是5-9，但Pandas的plot(kind='bar')默认会将切片后的数据集的x轴坐标重置为0-4，导致后5个柱形直接覆盖在前5个的位置上，所以保存的图只显示最后绘制的灰色柱形。
3. Matplotlib bar的x轴范围问题：用ax.bar指定x为5-9时，原图表的x轴范围仅包含0-4，这些柱形超出了显示范围，自然看不到。

正确解决方案 #

方法1：一次性指定颜色列表（最简洁）

直接创建对应长度的颜色列表，一次性绘制所有柱形：

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

df = pd.DataFrame({"x": range(10)})
# 前5个蓝色，后5个红色
color_list = ['blue'] * 5 + ['red'] * 5

ax = df.plot(kind='bar', color=color_list)
plt.show()
ax.figure.savefig("fig.png")

方法2：分两次绘制（不提前调用plt.show()）

先创建空的绘图对象，再分别绘制前后部分，确保x轴位置正确：

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

df = pd.DataFrame({"x": range(10)})
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制前5个，使用原索引作为x轴位置
df.iloc[:5].plot(kind='bar', color='blue', ax=ax)
# 绘制后5个，同样使用原索引，避免覆盖
ax.bar(df.index[5:], df['x'].iloc[5:], color='red')

plt.show()
ax.figure.savefig("fig.png")

内容的提问来源于stack exchange，提问作者daniel