Matplotlib：将颜色条添加到不可映射的对象

Question

我有一系列代表变量变化的线；每个都有独特的颜色。出于这个原因，我想在情节旁边添加一个颜色条。所需的输出如下所示。

问题在于plot 是不可映射的对象，即必须手动添加颜色条。我认为我当前的解决方案（如下）不是最理想的，因为它涉及我没有兴趣控制的尺寸参数。我更喜欢与可映射对象类似的解决方案（当前解决方案下方的示例）。

期望的输出

当前解决方案

import numpy             as np
import matplotlib        as mpl
import matplotlib.pyplot as plt

x    = np.linspace(0, 5, 100)
N    = 20
cmap = plt.get_cmap('jet',N)

fig  = plt.figure(figsize=(8,6))
ax1  = fig.add_axes([0.10,0.10,0.70,0.85])

for i,n in enumerate(np.linspace(0,2,N)):
    y = np.sin(x)*x**n
    ax1.plot(x,y,c=cmap(i))

plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')

ax2  = fig.add_axes([0.85,0.10,0.05,0.85])
norm = mpl.colors.Normalize(vmin=0,vmax=2)
cb1  = mpl.colorbar.ColorbarBase(ax2,cmap=cmap,norm=norm,orientation='vertical')

plt.show()

所需的解决方案

（显然替换了imshow）

fig,ax = plt.subplots()
cax    = ax.imshow(..)
cbar   = fig.colorbar(cax,aspect=10)
plt.show()

Answer 1

您可以定义自己的 ScalarMappable 并像在情节中一样使用它。
（请注意，我将颜色编号更改为 21 以具有 0.1 的良好间距）

import numpy as np
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 5, 100)
N = 21
cmap = plt.get_cmap('jet',N)

fig = plt.figure(figsize=(8,6))
ax1 = fig.add_axes([0.10,0.10,0.70,0.85])

for i,n in enumerate(np.linspace(0,2,N)):
    y = np.sin(x)*x**n
    ax1.plot(x,y,c=cmap(i))

plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')

norm = mpl.colors.Normalize(vmin=0,vmax=2)
sm = plt.cm.ScalarMappable(cmap=cmap, norm=norm)
sm.set_array([])
plt.colorbar(sm, ticks=np.linspace(0,2,N), 
             boundaries=np.arange(-0.05,2.1,.1))


plt.show()