Matplotlib绘图异常：plt.plot(t, t**2)绘制出两条线而非一条

嘿，这个问题我之前踩过坑！大概率是你的数组t属于下面两种常见情况之一，我给你慢慢拆解：

最可能的原因：t是复数数组 #

Matplotlib的plot函数对复数数组有个默认行为——它会把实部和虚部分开各画一条线：

• 当你跑plt.plot(t, 10*t)时，10*t的实部是t实部的10倍，虚部是t虚部的10倍，这俩序列的比例完全一致，所以两条线会严丝合缝叠在一起，看起来就像只有一条。
• 但t**2就不一样了：复数平方后，实部是(实部² - 虚部²)，虚部是2*实部*虚部，这俩结果完全不成比例，自然就会显示两条独立的线。

怎么验证？ #

先打印下t的类型和内容看看：

print(type(t))
print(t.dtype)
print(t)

如果输出里dtype是complex64或者complex128，那就是复数数组的锅没跑了。

解决办法 #

要是你只需要画实数部分的关系，直接把t转成实数就行：

# 方法一：直接在绘图时取实部
plt.plot(np.real(t), np.real(t**2))

# 方法二：先转成实数数组再用
t_real = np.real(t)
plt.plot(t_real, t_real**2)

第二种可能：t是两列的二维数组 #

要是t的形状是(n, 2)（也就是有n行2列），那t**2会对每一列的元素单独平方。而Matplotlib的plot函数碰到二维数组时，会把每一列当成一个独立的数据集，各画一条线：

• 跑plt.plot(t, 10*t)时，10*t的每一列都是t对应列的10倍，两条线完全重叠，看起来就像一条。
• 但t**2的每一列是t对应列的平方，两列的曲线形状肯定不一样，所以就会显出两条线。

怎么验证？ #

查下t的形状就清楚了：

print(t.shape)

要是输出是(n, 2)，那就是二维数组的问题。

解决办法 #

如果你只需要用其中一列，比如第一列，直接提取出来用就行：

# 取第一列作为新的一维数组
t_single = t[:, 0]
plt.plot(t_single, t_single**2)

小概率情况 #

还有个不太常见的可能：你之前绘图后没清空画布（比如没关之前的图，也没调用plt.clf()重置），导致新的图叠加上了旧的线。不过这种情况一般是多了之前的线，不是突然冒两条新线，可能性很低，先排查上面两种情况就行。

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