设置轴范围时Matplotlib plt.hist2d的2D直方图无法完全填充底色

问题根源在于你先基于数据范围自动生成直方图的bin，再手动扩大轴范围，导致超出数据范围的区域没有对应bin，自然显示空白。要让直方图完全覆盖指定轴范围，必须在绘制hist2d时就指定bin的边界范围，而非依赖自动生成的bin。

修改后的完整代码 #

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

X, Y = np.loadtxt('dihedral.txt', delimiter=',', unpack=True)

# 手动指定x、y轴的bin边界，确保完全覆盖(0,360)和(90,180)范围
# linspace生成的边界点数量=bin数+1，这里保持200个bin和原代码一致
x_bins = np.linspace(0, 360, 201)
y_bins = np.linspace(90, 180, 201)

plt.hist2d(X, Y, bins=[x_bins, y_bins], cmap='jet')
cb = plt.colorbar()
cb.set_label('counts in bin')

# 此时轴范围已由bin边界确定，无需再手动设置xlim/ylim（设置也不会有问题）
# plt.ylim(90, 180) 
# plt.xlim(0, 360)

plt.title('title')
plt.xlabel('dihedral angle')
plt.ylabel('angle of bend')

plt.savefig('dihedral.png', dpi=300)

核心逻辑说明 #

• 原代码的bins=200是让matplotlib根据数据的最小/最大值自动生成bin，后续扩大轴范围时，超出数据的区域没有对应bin，所以显示空白。
• 手动指定bins=[x_bins, y_bins]后，bin会完全覆盖你需要的轴范围，即使某个bin无数据（计数为0），也会用颜色映射的最低值填充，实现整个图表被颜色覆盖的效果。
• 若要保持bin数量不变，linspace的第三个参数设为「bin数+1」即可，比如200个bin对应201个边界点。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Josh