如何将网格线从辅助轴放在主图后面？答案

【问题标题】：How to put grid lines from the secondary axis behind the primary plot?如何将网格线从辅助轴放在主图后面？
【发布时间】：2019-09-01 02:21:23
【问题描述】：

以下脚本创建了一个 Figure 实例，在二级网格线后面有一个蓝色直方图，而这些网格线本身在一个橙色累积直方图后面。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

plt.style.use("seaborn-darkgrid")
np.random.seed(42)

foo = np.random.randn(1000)

fig, ax = plt.subplots()
ax.hist(foo, bins=50)
ax2 = ax.twinx()
ax2.hist(
    foo, bins=50, density=True, cumulative=True, histtype="step", color="tab:orange"
)

plt.show()

我正在寻找一种将网格线放在蓝色直方图后面的方法，并在matplotlib/matplotlib#7984 发现了一个相关问题。它说

您不能将一个 Axes 的艺术家的绘图顺序与另一个 Axes 的艺术家的绘图顺序交错

这就解释了为什么ax2.set_axisbelow(True) 对主Axes 没有影响。

我能以某种方式实现我的目标吗？欢迎使用变通方法（我想根据上面的引用没有规范的解决方案）。

【问题讨论】：

标签： python matplotlib

【解决方案1】：

您想要的绘图顺序是（最靠后的）

坐标轴网格
双轴网格
在轴上绘图
双轴绘图

然而，正如评论所见，这是不可能的

您不能将一个 Axes 的艺术家的绘图顺序与另一个 Axes 的艺术家的绘图顺序交错

这意味着您需要 4 个轴而不是两个。

主要 y 比例网格的轴
二级 y 比例网格的轴
主要 y 尺度上的绘图轴
次要 y 刻度上的绘图轴

这可能看起来像这样：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

np.random.seed(42)

foo = np.random.randn(1000)

fig, ax1a = plt.subplots()  # ax1a for the histogram grid
ax2a = ax1a.twinx()         # ax2a for the cumulative step grid
ax1b = ax1a.twinx()         # ax1b for the histogram plot
ax2b = ax1a.twinx()         # ax2a for the cumulative step plot
# Link the respective y-axes for grid and plot
ax1a.get_shared_y_axes().join(ax1a, ax1b)
ax2a.get_shared_y_axes().join(ax2a, ax2b)
# Remove ticks and labels and set which side to label
ticksoff = dict(labelleft=False, labelright=False, left=False, right=False)
ax1a.tick_params(axis="y", **ticksoff)
ax2a.tick_params(axis="y", **ticksoff)
ax1b.tick_params(axis="y", labelleft=True, labelright=False, left=True, right=False)
ax2b.tick_params(axis="y", labelleft=False, labelright=True, left=False, right=True)
# Spines off
for ax in [ax1a, ax2a, ax1b]:
    for k,v in ax.spines.items():
        v.set_visible(False)

ax1b.hist(foo, bins=50)

ax2b.hist(
    foo, bins=50, density=True, cumulative=True, histtype="step", color="tab:orange"
)
ax1a.grid()
ax2a.grid()
plt.show()

【讨论】：

这是正确答案。谢谢你的解释。
我不知道我们可以使用twinx() 制作四胞胎，也永远不会想出这个主意。谢谢！
我刚试过你的代码，有两个问题。 i) for 语句有什么作用？没有它，情节看起来很好。 ii) 实例化的顺序似乎很重要：即，在 ax2a 覆盖蓝色图上的辅助网格之前创建 ax1b。为什么twinx() 会这样？我会打开另一个问题，如果它是首选（尤其是后者）。
i) 比较 Without the removal of spines、with removal of spines，我发现差异足够惊人，可以在代码中留下 for 循环。但是，当然，如果您愿意，您可以决定将其排除在外。 ii) 这里的关键是在屏幕上绘制轴的顺序。如果没有给出不同的zorder，它们会按照创建的顺序出现。此解决方案必然要求带有网格的两个轴低于其他两个轴。
很难找到关于这个主题的信息，这个答案太棒了！非常感谢！

【解决方案2】：

已经有一个公认的可行的答案，但我认为还有另一种方法可以解决这个问题，同时也能稍微提高美感：

不要为ax2绘制网格
使用ax.set_ylim() 和ax.set_yticks() 手动指定第一个y 轴上的范围和刻度，以便刻度与ax2 上的刻度对齐。这样就不需要第二组网格线，并且图表在视觉上变得不那么繁忙。

在上面的示例中，您可以通过以下方式执行此操作：

ax2.set_ylim(0.0, 1.05)
ax2.set_yticks(0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0)

ax.set_ylim(0.0, 70*1.05)
ax.set_yticks(0, 14, 28, 42, 56, 70)
ax.grid(both)
ax.set_axisbelow(True)

当然，这可能会更好或更差，具体取决于实际数字，在示例中，我移至非整数。在 15、30 ... 处使用刻度可能会起作用，或者将第二个 y 轴重新缩放到 140 或将第一个 y 轴重新缩放到 100，但是没有理想的解决方案。自动化这种方法当然很困难——但如果我需要为特定数据集制作漂亮的图表，我有时会使用它，花时间调整它是合理的。

【讨论】：