matplotlib中如何移除带共享色条的热力图子图上下多余空白

以下代码用于在同一行绘制3个热力图，并在热力图右侧添加共享colorbar：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

num_rows = 100
num_cols = 200
noise_array_1 = np.random.rand(num_rows, num_cols)
noise_array_2 = np.random.rand(num_rows, num_cols)
noise_array_3 = np.random.rand(num_rows, num_cols)

figure, axes = plt.subplots(1, 3)
figure.set_dpi(200)

figure.suptitle("Heat maps title")

heatmap = axes[0].imshow(noise_array_1, cmap="jet")
heatmap = axes[1].imshow(noise_array_2, cmap="jet")
heatmap = axes[2].imshow(noise_array_3, cmap="jet")

figure.subplots_adjust(right=0.8)
colorbar_axes = figure.add_axes([0.85, 0.1, 0.01, 0.3])
figure.colorbar(heatmap, cax=colorbar_axes)

plt.show()

运行后绘图区域上下存在大量多余空白，尝试移除空白时容易打乱共享colorbar位置，需要实现两个目标：

• 移除子图上下方的多余空白
• 移除空白后正确定位共享colorbar位置

原始运行效果：

核心思路是放弃手动硬编码colorbar的归一化坐标，使用axes_grid1工具包的轴分割方法自动绑定colorbar与热力图的位置关系，再通过边距参数精确控制空白范围，修正后代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axes_grid1 import make_axes_locatable

num_rows = 100
num_cols = 200
noise_array_1 = np.random.rand(num_rows, num_cols)
noise_array_2 = np.random.rand(num_rows, num_cols)
noise_array_3 = np.random.rand(num_rows, num_cols)

figure, axes = plt.subplots(1, 3, dpi=200)
figure.suptitle("Heat maps title", y=0.98)

# 统一三个热力图的色值范围，保证共享colorbar映射准确
vmin = min(arr.min() for arr in [noise_array_1, noise_array_2, noise_array_3])
vmax = max(arr.max() for arr in [noise_array_1, noise_array_2, noise_array_3])
for ax, arr in zip(axes, [noise_array_1, noise_array_2, noise_array_3]):
    im = ax.imshow(arr, cmap="jet", vmin=vmin, vmax=vmax)
    # 按需隐藏坐标轴刻度
    ax.set_xticks([])
    ax.set_yticks([])

# 基于最右侧子图自动生成colorbar轴，高度与热力图完全对齐
divider = make_axes_locatable(axes[-1])
cax = divider.append_axes("right", size="2%", pad=0.15)
figure.colorbar(im, cax=cax)

# 精确控制四周边距，消除上下多余空白
figure.subplots_adjust(top=0.92, bottom=0.02, left=0.02, right=0.92, wspace=0.1)

plt.show()

• 上下多余空白通过subplots_adjust的top和bottom参数直接控制，可根据标题大小微调数值
• colorbar位置通过轴分割逻辑自动绑定到最右侧热力图，调整边距时不会出现错位
• 额外统一了三个热力图的色值映射范围，修正了原始代码中仅以最后一个热力图色值范围生成colorbar导致的前两个热力图色标不准的问题

内容的提问来源于stack exchange，提问作者indigoblue