matplotlib保存eps格式时第二列子图外框缺失问题排查

问题复现 #

以下代码可以复现该异常：7行2列共14个子图，导出为eps格式后第二列所有子图的外边框缺失。

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

a=np.random.rand(14,100)
x = np.arange(0,100)

plt.rcParams['figure.autolayout'] = True
fig, axs = plt.subplots(7, 2,figsize=(11,22))

axs[0, 0].plot(x, a[0,:], color='black')
axs[0, 1].plot(x, a[1,:], color='black')
axs[1, 0].plot(x, a[2,:], color='black')
axs[1, 1].plot(x, a[3,:], color='black')
axs[2, 0].plot(x, a[4,:], color='black')
axs[2, 1].plot(x, a[5,:], color='black')
axs[3, 0].plot(x, a[6,:], color='black')
axs[3, 1].plot(x, a[7,:], color='black')
axs[4, 0].plot(x, a[8,:], color='black')
axs[4, 1].plot(x, a[9,:], color='black')
axs[5, 1].plot(x, a[10,:], color='black')
axs[5, 0].plot(x, a[11,:], color='black')
axs[6, 0].plot(x, a[12,:], color='black')
axs[6, 1].plot(x, a[13,:], color='black')

for ax in axs.flat:
    ax.set(xlabel='Time (s)', ylabel= 'Load (kN)')
    
for row in axs: 
    for ax in row: 
        ax.grid(b=True, which='major', color='#666666', linestyle='-')    
       
plt.savefig("test.eps", dpi=1200)
plt.show()

异常效果截图：

问题原因 #

• 全局开启的figure.autolayout自动布局存在微小计算偏差，第二列子图的右边缘刚好超出EPS格式默认定义的画布边界
• EPS是标准矢量格式，会对页面范围外的所有元素做硬裁剪，不会像PNG等位图格式那样自动保留溢出边缘的内容，代码里设置的1200dpi高导出分辨率，还会进一步放大这个边界偏移的影响

解决方法 #

按优先级尝试，一般第一种方法就能解决问题：

• 方法1：导出时添加bbox_inches='tight'参数，让导出逻辑自动计算所有绘图元素的实际边界，把完整内容都包含进导出文件，修改后的保存代码如下：

plt.savefig("test.eps", dpi=1200, bbox_inches='tight')

• 方法2：如果加了上述参数仍有边框显示异常，把全局自动布局换成手动调用紧凑布局接口，这个接口的边界计算精度更高：
  1. 删除原代码里的plt.rcParams['figure.autolayout'] = True
  2. 在plt.savefig()之前添加一行代码：

  plt.tight_layout()
  

• 方法3：如果做完前两步还是有子图边缘贴边、被裁剪的情况，可以给紧凑布局设置留白参数，手动预留足够的边距：

plt.tight_layout(pad=0.8)

pad数值越大，子图和画布边缘的留白越多，可以根据实际导出的效果调整数值大小。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hamed