使用matplotlib的hlines、vlines绘图如何让外拐角完全齐平无空隙

问题原因 #

单独调用hlines、vlines绘制横竖线时，线条默认端点样式为平切模式，相邻线条交汇的外拐角处不会互相覆盖，因此会出现明显缺口。

解决方案 #

方案1：使用连续路径绘制（推荐） #

将所有横竖线的坐标按顺序拼接为连续路径，一次性绘制即可自动实现拐角无缝效果，路径默认的拐角连接样式会自动处理齐平问题，适合自定义不规则形状场景：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
# 按路径顺序整理坐标点
x_coords = [0.2, 0.6, 0.6, 0.8, 0.8, 0.5, 0.5, 0.2]
y_coords = [0.2, 0.2, 0.8, 0.8, 1.1, 1.1, 0.4, 0.4]
# 绘制连续路径
ax.plot(x_coords, y_coords, linewidth=10, color='k')
# 可根据需求调整坐标轴范围
ax.set_xlim(0.1, 0.9)
ax.set_ylim(0.1, 1.2)
plt.show()

方案2：保留hlines/vlines的调整方案 #

如果必须单独调用hlines、vlines绘制，可通过修改线条端点样式实现拐角覆盖，将参数solid_capstyle设置为'projecting'即可，该样式会让线条端点向外延伸半个线宽的长度，刚好覆盖拐角空隙：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()
# 每条线都添加solid_capstyle参数
ax.vlines(x=0.6, ymin=0.2, ymax=0.8, linewidth=10, solid_capstyle='projecting')
ax.hlines(y=0.2, xmin=0.2, xmax=0.6, linewidth=10, solid_capstyle='projecting')
ax.hlines(y=0.8, xmin=.6, xmax=0.8, linewidth=10, solid_capstyle='projecting')
ax.vlines(x=0.8, ymin=0.8, ymax=1.1, linewidth=10, solid_capstyle='projecting')
ax.hlines(y=1.1, xmin=.5, xmax=0.8, linewidth=10, solid_capstyle='projecting')
ax.vlines(x=0.5, ymin=0.4, ymax=1.1, linewidth=10, solid_capstyle='projecting')
ax.hlines(y=.4, xmin=.2, xmax=0.5, linewidth=10, solid_capstyle='projecting')
plt.show()

方案3：规则矩形场景专用 #

如果仅需绘制矩形，直接使用matplotlib.patches.Rectangle接口即可原生实现无缝拐角，代码如下：

import matplotlib.patches as pt 
import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots() 
frame = pt.Rectangle((0.2,0.2), 0.4, 0.6, lw=10, facecolor='none', edgecolor='k') 
ax.add_patch(frame)
plt.show()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者baxx