Matplotlib散点图Datetime X轴刻度重复问题排查

问题背景 #

我在Pandas DataFrame中存储了每日计算得到的日间和夜间心率均值，数据结构及类型如下：

数据示例：

date     FC_mean_day    FC_mean_night
0   2022-12-28    79.43             74.11
1   2022-12-29    74.25             75.00
2   2022-12-30    75.75             74.40
3   2022-12-31    70.91             72.90
4   2023-01-01    68.43             73.00

数据类型：

date             datetime64[ns]
FC_mean_day             float64
FC_mean_night           float64
dtype: object

使用Matplotlib绘制散点图后，出现X轴Datetime刻度重复的问题；但当DataFrame中存在某行夜间心率为NaN时，刻度重复问题消失。

原因解析 #

核心逻辑 #

这是因为无NaN时，Matplotlib会为两组数据（日间、夜间心率）分别生成X轴刻度，同一日期被重复渲染；而存在NaN时，对应行的数据点被跳过，两组数据的有效X轴日期不再完全匹配，Matplotlib的自动刻度逻辑会合并重复日期，避免重复显示。

具体拆解 #

• 绘制散点图时，你应该是将FC_mean_day和FC_mean_night作为两个独立的Y轴系列，共享同一个X轴（date列）。当所有日期的两组数据都非空时，Matplotlib会为每个系列的每个日期创建独立的刻度标记——虽然日期值相同，但底层是两个刻度对象，最终X轴上同一日期会重复显示。
• 当某行存在NaN时，该行不会生成对应的数据点，两组数据的X轴日期集合出现差异。此时Matplotlib在自动生成刻度时，会对所有可见的X轴值进行去重处理，最终每个日期只显示一次刻度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tosamoon