Python Matplotlib：多数据集色图绘图及轴标签样式调整问题

问题诊断 #

你的代码存在两个核心问题：

1. 颜色重复且数据绘制错误：
   • 外层遍历每个Excel文件时，每次都把所有已读取的文件数据合并成all_frames，导致每次绘制的都是所有文件的混合数据，而非单个文件的独立数据集
   • 内层嵌套了range(n)循环，每个文件都重复绘制n次相同数据，颜色被反复覆盖，最终只显示最后一次循环的颜色
2. 样式设置冗余：坐标轴和标签的样式在循环内重复设置，不仅无效还可能导致冲突

修正后的代码 #

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

# 全局设置坐标轴样式，提前配置避免重复操作
plt.rcParams['axes.linewidth'] = 2  # 坐标轴边框粗细
plt.rcParams['font.weight'] = 'bold'  # 全局字体加粗

# 获取并排序Excel文件路径
xlsx_files = glob.glob(r'C:\Users\path\**\*.xlsx')
xlsx_files.sort()

n = len(xlsx_files)
print(f'待绘制文件数量: {n}')

# 生成色图颜色列表，提前生成一次即可
colors = plt.cm.winter(np.linspace(0, 1, n))

# 遍历每个文件，绘制单个数据集
for idx, file in enumerate(xlsx_files):
    # 单独读取当前文件数据，无需合并所有文件
    df = pd.read_excel(file)
    ph_loops = df[df['Read (V)'] == -0.5]
    x = ph_loops['Write (V)']
    y = ph_loops['ph0 (o)']
    
    # 使用当前文件的索引对应颜色，添加文件名作为图例标识
    plt.plot(x, y, c=colors[idx], marker='.', linewidth=0.5, markersize=2, label=os.path.basename(file))
    
# 统一设置图表标签和样式，只需要执行一次
plt.xlabel('Write (V)', fontsize=12)
plt.ylabel('Phase (deg)', color='xkcd:orange', fontsize=12)
plt.tick_params(axis='y', colors='xkcd:orange', width=2)  # Y轴刻度线颜色和粗细
plt.tick_params(axis='x', width=2)  # X轴刻度线粗细
plt.title('多文件相位数据对比')
plt.legend()  # 显示图例区分不同文件
plt.show()

修改说明 #

1. 颜色与数据绘制修正：
   • 提前生成一次颜色列表colors，避免循环内重复生成
   • 用enumerate获取文件的索引idx，直接对应colors[idx]，每个文件使用唯一颜色
   • 单独读取每个文件的DataFrame，不再合并所有文件，确保每个绘图都是单个文件的独立数据
2. 样式优化：
   • 将plt.rcParams全局设置放在最前面，一次性配置坐标轴边框粗细和字体加粗
   • 把标签、刻度样式设置放在循环外，只执行一次，避免重复操作且不会覆盖之前的设置
   • 添加图例plt.legend()，方便区分不同文件的曲线

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Emanuele