如何强制Matplotlib子图中同尺寸图像轴显示一致？

我来帮你搞定这个子图尺寸不一致的问题！首先看你给出的代码：

n=10
x = np.random.rand(n,1)
y = np.random.rand(1,n)
z = np.random.rand(n,n)
fig, ax = plt.subplots(1, 3)
ax[0].imshow(x)
ax[1].imshow(z)
ax[2].imshow(y)

运行后确实会出现第一个子图纵轴比中间的n×n子图宽、第三个子图横轴比中间长的问题，就像这张图显示的：

你想要的是让所有子图中尺寸为n的维度严格对齐，也就是第一个子图的纵轴和中间子图一致，第三个子图的横轴和中间子图一致，最终达到这样的效果：

下面给你两种可靠的编程实现方法：

方法一：固定比例+对齐轴范围 #

Matplotlib的imshow默认aspect='auto'，会根据窗口拉伸子图。我们可以给每个子图设置aspect='equal'，然后手动对齐轴范围来匹配中间的正方形子图：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

n=10
x = np.random.rand(n,1)
y = np.random.rand(1,n)
z = np.random.rand(n,n)

# 先设置合适的整体图尺寸，避免挤在一起
fig, ax = plt.subplots(1, 3, figsize=(10, 3))

# 处理中间的正方形子图，固定等比例
ax[1].imshow(z)
ax[1].set_aspect('equal')

# 第一个子图：n行1列，让横轴范围和中间子图的纵轴范围对齐
ax[0].imshow(x)
ax[0].set_aspect('equal')
ax[0].set_xlim(ax[1].get_ylim())

# 第三个子图：1行n列，让纵轴范围和中间子图的横轴范围对齐
ax[2].imshow(y)
ax[2].set_aspect('equal')
ax[2].set_ylim(ax[1].get_xlim())

# 自动调整子图间距
plt.tight_layout()
plt.show()

方法二：用set_box_aspect()精准控制宽高比 #

如果你用的是Matplotlib 3.3及以上版本，推荐用set_box_aspect()直接设置子图的宽高比，逻辑更清晰：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

n=10
x = np.random.rand(n,1)
y = np.random.rand(1,n)
z = np.random.rand(n,n)

fig, ax = plt.subplots(1, 3, figsize=(10, 3))

# 中间子图是正方形，宽高比设为1
ax[1].imshow(z)
ax[1].set_box_aspect(1)

# 第一个子图：n行1列，高度是宽度的n倍，所以宽高比为n/1
ax[0].imshow(x)
ax[0].set_box_aspect(n/1)

# 第三个子图：1行n列，高度是宽度的1/n倍，所以宽高比为1/n
ax[2].imshow(y)
ax[2].set_box_aspect(1/n)

plt.tight_layout()
plt.show()

这两种方法都能让子图的对应维度严格对齐，不管怎么调整窗口大小都不会变形，完全符合你的需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dkv