如何使用Pyplot绘制具有不同线宽的网格（细胞分隔场景）

需求：绘制一个细胞网格，细胞之间互不连通，被5种不同厚度的“壁”分隔开。

用户尝试的代码：

rows, cols = self.lignes, self.colonnes
fig, ax = plt.subplots(rows, cols,
                       sharex='col',
                       sharey='row')

for row in range(rows):
    for col in range(cols):
        ax[row, col].text(0.5, 0.5,
                          str((row, col)),
                          color="green",
                          fontsize=18,
                          ha='center')
        plt.axis('on')

plt.show()

解决方案 #

原有的子图布局很难单独控制每个分隔壁的线宽，建议在单个坐标轴上直接绘制所有壁和细胞标签，这样能灵活设置每条线的厚度。

完整示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 网格行列数，可替换为self.lignes和self.colonnes
rows, cols = 3, 3
# 定义5种不同的壁厚度
wall_widths = [0.5, 1, 2, 3, 4]
# 模拟各细胞四个方向的壁类型（0-4对应上面的厚度），实际使用时替换为真实数据
top_walls = np.random.randint(0, 5, size=(rows, cols))
bottom_walls = np.random.randint(0, 5, size=(rows, cols))
left_walls = np.random.randint(0, 5, size=(rows, cols))
right_walls = np.random.randint(0, 5, size=(rows, cols))

cell_size = 1  # 单个细胞的边长

fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 8))
# 设置坐标轴范围以适配整个网格
ax.set_xlim(0, cols * cell_size)
ax.set_ylim(0, rows * cell_size)
ax.axis('off')  # 关闭默认坐标轴，避免干扰网格显示

for row in range(rows):
    for col in range(cols):
        # 计算当前细胞的四个顶点坐标
        x_left = col * cell_size
        x_right = (col + 1) * cell_size
        y_bottom = row * cell_size
        y_top = (row + 1) * cell_size
        
        # 绘制左侧壁，匹配对应厚度
        ax.plot([x_left, x_left], [y_bottom, y_top], 
                color='black', linewidth=wall_widths[left_walls[row, col]])
        # 绘制右侧壁
        ax.plot([x_right, x_right], [y_bottom, y_top], 
                color='black', linewidth=wall_widths[right_walls[row, col]])
        # 绘制下侧壁
        ax.plot([x_left, x_right], [y_bottom, y_bottom], 
                color='black', linewidth=wall_widths[bottom_walls[row, col]])
        # 绘制上侧壁
        ax.plot([x_left, x_right], [y_top, y_top], 
                color='black', linewidth=wall_widths[top_walls[row, col]])
        
        # 在细胞中心添加坐标标签
        ax.text(x_left + cell_size/2, y_bottom + cell_size/2,
                str((row, col)), color='green', fontsize=18, ha='center')

plt.tight_layout()
plt.show()

代码说明 #

• 用wall_widths定义5种不同的壁厚度，top_walls等数组存储每个细胞各方向的壁类型，实际开发中可替换为业务逻辑生成的真实数据。
• 在单个坐标轴上绘制所有壁，每条线的厚度由对应壁类型决定，完美实现不同厚度的分隔效果。
• 保留原代码中细胞中心的坐标标签逻辑，确保显示效果一致。

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