如何在Matplotlib中创建高度匹配z范围的并列子图？

核心思路是通过gridspec设置子图高度比例匹配各自z范围的最大值，同时手动统一y轴刻度规则，既保证刻度缩放一致，又消除不必要的空白区域。以下是简便实现代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成模拟数据
z1 = np.linspace(0, 1.4, 20)
z2 = np.linspace(0, 1.1, 20)
z3 = np.linspace(0, 1.0, 20)
data1 = np.exp(-z1)
data2 = np.exp(-z2)
data3 = np.exp(-z3)

# 计算子图高度比例，对应各模拟的z最大值
z_maxes = [1.4, 1.1, 1.0]
height_ratios = [zm / max(z_maxes) for zm in z_maxes]

# 创建gridspec布局，1行3列，宽度一致，高度按比例分配
fig = plt.figure(figsize=(10, 4))
gs = fig.add_gridspec(1, 3, width_ratios=[1,1,1], height_ratios=height_ratios)

# 第一个子图
ax1 = fig.add_subplot(gs[0])
ax1.plot(data1, z1, c='k')
ax1.set_ylim(0, z_maxes[0])
ax1.set_yticks(np.arange(0, z_maxes[0]+0.2, 0.2))  # 统一刻度间隔，保证缩放一致
ax1.set_ylabel('z')
ax1.set_xlabel('物理量')

# 第二个子图
ax2 = fig.add_subplot(gs[1])
ax2.plot(data2, z2, c='k')
ax2.set_ylim(0, z_maxes[1])
ax2.set_yticks(np.arange(0, z_maxes[1]+0.2, 0.2))
ax2.set_xlabel('物理量')
ax2.tick_params(axis='y', left=False, labelleft=False)  # 隐藏左侧刻度，避免重复

# 第三个子图
ax3 = fig.add_subplot(gs[2])
ax3.plot(data3, z3, c='k')
ax3.set_ylim(0, z_maxes[2])
ax3.set_yticks(np.arange(0, z_maxes[2]+0.2, 0.2))
ax3.set_xlabel('物理量')
ax3.tick_params(axis='y', left=False, labelleft=False)

# 自动调整布局，消除间距空白
fig.tight_layout()
plt.show()

关键说明 #

• 高度比例设置：height_ratios基于各模拟的z最大值计算，让子图高度与z范围成正比，从根源消除空白。
• 刻度统一：手动设置相同间隔的y轴刻度，保证三个子图的z轴缩放视觉一致，替代sharey=True的强制等范围逻辑。
• 冗余刻度隐藏：关闭第二、三子图的左侧y轴刻度，避免视觉干扰。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AceTorterra1