在 matplotlib 中獲取 Axes 繪圖區域的真正限制？

Question

我想找出 matplotlib Axes 對象內數據的確切范圍； 即，它們的最高和最低 x 值，以及最高和最低 y 值。 （我的特定應用程序只需要我能夠確定誤差小於 0.5 的最高 x 值，但我對一般情況很好奇。）

您應該使用Axes.get_xlim()和.get_ylim()來獲取 Axes 對象的范圍，但由於邊距，這些限制將略微超出數據限制。 例如：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot(range(100), range(100))
ax = plt.gca()
print(ax.get_xlim()) # prints (-4.95, 103.95)

邊距由Axes.margins()作為軸的一部分給出，那么如果我們減去它們呢？ 我們最終有點低估了限制：

xlim, xmargin = ax.get_xlim(), ax.margins()[0]
width = xlim[1] - xlim[0]
lower_xlim = xlim[0] + width*xmargin # 0.495, should be 0
upper_xlim = xlim[1] - width*xmargin # 98.505, should be 99

通過反復試驗，我們發現如果我們將校正項乘以10/11 ，我們終於達到了目標：

lower_xlim = xlim[0] + width*xmargin*10/11 # 0.
upper_xlim = xlim[1] - width*xmargin*10/11 # 99.

使用不同的數據范圍和邊距大小仔細檢查后，發現實際因素是：

lower_xlim = xlim[0] + width*5/110 # 0.
upper_xlim = xlim[1] - width*5/110 # 99.

很奇怪，但效果很好。 除了......如果我們使用Axes.imshow()而不是Axes.plot()呢？ 在這種情況下，繪圖沒有邊距（如果Axes.use_sticky_edges()是True ，這是默認值），但Axes.margins()的結果是相同的。 此外，這可能會因添加非數據藝術家（例如當前邊界之外的文本框）而變得混亂。 （也許。我從未嘗試過。）

我知道找到數據限制的一種萬無一失的方法是遍歷 Axes 對象中的所有數據並計算它們的最大值和最小值。 這可以通過使用Axes.get_children()找出 Axes 對象的藝術家，並從提供.get_data()方法的藝術家Axes.get_children()獲取數據來完成。 但這在計算上非常昂貴。

有沒有更好的辦法？ 或者我的 5/110 hack 是下一個最好的東西？ 為什么甚至需要 5/110 因子？ 為什么它不依賴於xmargin ？ （我應該先調用Axes.autoscale()嗎？）

Answer 1

這應該可以正常工作：

lower_xlim = xlim[0] + (0.5 * xmargin) / (0.5 + xmargin) * width
upper_xlim = xlim[1] - (0.5 * xmargin) / (0.5 + xmargin) * width