Python matplotlib 3D绘图报广播错误及Line3D无_verts3d属性问题

两个报错本质是同一个问题导致的：matplotlib的Axes3D.plot()方法要求传入的x、y、z三组坐标值必须是长度完全相等的一维数组，不支持形状为(n,1)的二维列向量作为输入。

• 当你把targets调整为形状(1000,)的一维数组时，xs、zs仍然是(1000,1)的二维数组，matplotlib内部做数组运算时无法完成形状广播，触发第一个ValueError。
• 当你把targets也保持为(1000,1)的二维形状时，三个输入全是二维列向量，Line3D对象无法正确解析三维顶点数据，初始化失败，就会触发'Line3D' object has no attribute '_verts3d'的AttributeError。
• 原代码注释里“绘图需要单独调整targets形状、绘图后还要还原形状”的逻辑是错误的，问题从来不是targets的形状单独有问题，而是三个输入数组的维度没有统一成一维。

核心操作是保证传入ax.plot()的三个数组全部为形状一致的一维数组，不需要反复对targets做reshape操作，两种实现都可以：

• 方案1：如果后续代码不需要保留数组原有的(n,1)二维结构，直接在绘图前把三个数组全部展平为一维即可

# 展平所有坐标数组为一维
xs = xs.reshape(-1)
zs = zs.reshape(-1)
targets = targets.reshape(-1)

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot(xs, zs, targets)

ax.set_xlabel('xs')
ax.set_ylabel('zs')
ax.set_zlabel('Targets')
ax.view_init(azim=100)
plt.show()

• 方案2：如果后续计算还要用到数组原来的二维形状，绘图时临时展平参数即可，不需要修改原数组

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# 传入参数时临时展平，不改动原数组形状
ax.plot(xs.flatten(), zs.flatten(), targets.flatten())

ax.set_xlabel('xs')
ax.set_ylabel('zs')
ax.set_zlabel('Targets')
ax.view_init(azim=100)
plt.show()

避坑提示：不要只调整targets的形状，必须保证三个输入参数的维度统一，才能同时解决两个报错。原代码里绘图后再把targets reshape回(observations,1)的操作完全是多余的，可以删掉。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shaaran S.R.