Python-matplotlib-使用对数刻度时，自定义刻度标签采用科学计数法吗？

Question

我在使用matplotlib（版本3.1.3时遇到麻烦：我想在保留科学计数法的同时，在对数刻度轴上添加自定义刻度和刻度标签。

换句话说，我想在对数刻度轴上添加自定义刻度，并使用老式的'％1.1e'（或任何数字）格式标记它们，例如，而不是使用'2.5e- 02”，我想使用“ 2.5 x 10 ^ -2”（或乳胶中的“ 2.5 \ times 10 ^ {-2}”）。

因此，我从没有自定义刻度的最低限度的代码开始：

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
print('MATPLOTLIB  VERSION : %s' % mpl.__version__)

plt.style.use("default")

# DATA
x = [0.1, 0.075, 0.05, 0.025, 0.01, 0.0075, 0.005, 0.0025, 0.001, 0.00075, 0.0005, 0.00025, 0.0001, 7.5e-05, 5e-05, 2.5e-05, 1e-05, 1e-06, 1e-07, 1e-08, 1e-09, 1e-10]
y = x

fig = plt.figure()
ax = plt.axes()
plt.loglog()
plt.minorticks_off()
path = ax.plot(x, y)

plt.savefig('test.png')

给出：

很好，但是，正如我所说，我想在xaxis上添加自定义刻度。更准确地说，我想对轴设置限制，并在这些限制之间定义均等的日志分隔标签。假设我要4个滴答声；它提供了以下代码：

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
print('MATPLOTLIB  VERSION : %s' % mpl.__version__)

plt.style.use("default")

# DATA
x = [0.1, 0.075, 0.05, 0.025, 0.01, 0.0075, 0.005, 0.0025, 0.001, 0.00075, 0.0005, 0.00025, 0.0001, 7.5e-05, 5e-05, 2.5e-05, 1e-05, 1e-06, 1e-07, 1e-08, 1e-09, 1e-10]
y = x

xmin = min(x)
xmax = max(x)
ymin = min(y)
ymax = max(y)

# XTICKS
nbdiv = 4
xTicks = []
k = pow((xmin/xmax),1./(nbdiv-1.))
for i in range(0,nbdiv):
  xTicks.append(xmax*pow(k,i))

# PLOT
fig = plt.figure()
ax = plt.axes()
plt.loglog()
plt.minorticks_off()
plt.axis([xmin,xmax,ymin,ymax])
plt.xticks(xTicks)
path = ax.plot(x, y)

plt.savefig('test_working_4.png')

提供以下图表：

这就是我想要获得的结果。但是，如果刻度数（nbdiv）发生变化，例如变为等于5，我得到：

并且这次仅标记了第一和最后一个刻度。看来，只有等于（或至少接近）十的整数幂（10 ^ n）的数字才被标记。我尝试使用matplot.ticker.ScalarFormatter更改默认的刻度格式，但是我没有设法对其进行调整以解决此问题。我还尝试了LogFormatterMathText和LogFormatterSciNotation，这并不好。

问题本身对我来说似乎并不那么困难，所以我不明白为什么我遇到了那么多麻烦……我在做什么错？有人有钥匙让我理解我的错误吗？

无论如何，我感谢您的阅读，也预先感谢您的回复。

P.S .：对不起，潜在的英语错误，这不是我的母语。

Answer 1

已解决，根据您上面的代码。这个简单得多。您需要使用xticklabels。

%matplotlib inline
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
print('MATPLOTLIB  VERSION : %s' % mpl.__version__)

plt.style.use("default")

# DATA
x = [0.1, 0.075, 0.05, 0.025, 0.01, 0.0075, 0.005, 0.0025, 0.001, 0.00075, 0.0005, 0.00025, 0.0001, 7.5e-05, 5e-05, 2.5e-05, 1e-05, 1e-06, 1e-07, 1e-08, 1e-09, 1e-10]
y = x

xmin = min(x)
xmax = max(x)
ymin = min(y)
ymax = max(y)

# XTICKS
nbdiv = 4
xTicks = []
xticklabels = []
k = pow((xmin/xmax),1./(nbdiv-1.))
for i in range(0,nbdiv):
  xTicks.append(xmax*pow(k,i))
  xticklabels.append( '{:.3g}'.format(xmax*pow(k,i)))

# PLOT
fig = plt.figure()
ax = plt.axes()
plt.loglog()
plt.minorticks_off()
plt.axis([xmin,xmax,ymin,ymax])
plt.xticks(xTicks)
path = ax.plot(x, y)

plt.savefig('test_working_4.png')
ax.set_xticklabels(xticklabels)

Answer 2

很抱歉重复发表文章，但我提供了一个解决方案，即使不令人满意，该解决方案也可能对他人有用。

我发现我的解决方案不尽人意，因为它涉及使用以下功能转换“手工”格式（我不是Python的专家，所以我敢肯定它可以简化/优化）：

def convert_e_format_to_latex(numberAsStr):
# CONVERTS THE STRING numberAsStr IN FORMAT '%X.Ye' TO A LATEX 'X \\times 10^{Y}'
  baseStr = list(numberAsStr)
  ind = 0
  i = 0
  flag = True
  nStr = len(baseStr)
  while (i < nStr and flag):
    if (baseStr[i] == 'e' or baseStr[i] == 'E'): # NOT USING FIND BECAUSE 'e' CAN ALSO BE CAPITAL
      ind = i
      flag = False
    i += 1
  if (flag):
    print('ERROR: badly formatted input number')
    return ''
  else:
    expo = str(int(''.join(baseStr[ind+1:nStr]))) # GET RID OF POTENTIAL ZEROS
    root = ''.join(baseStr[0:ind])
    indP = root.find('.')
    integerPart = int(root[0:indP]) #integer
    decimalPart = root[indP+1:ind] #string
    if (integerPart == 1): #DETECTING IF THE ROOT IS ONE (positive value)
      x = ''.center(ind-(indP+1),'0')
      if (decimalPart == x):
        return '$10^{'+expo+'}$'
      else:
        return '$'+str(integerPart)+'.'+decimalPart+' \\times 10^{'+expo+'}$'
    elif (integerPart== -1): #DETECTING IF THE ROOT IS ONE (positive value)
      x = ''.center(ind-(indP+1),'0')
      if (decimalPart == x):
        return '$-10^{'+expo+'}$'
      else:
        return '$'+str(integerPart)+'.'+decimalPart+' \\times 10^{'+expo+'}$'
    else:
      return '$'+str(integerPart)+'.'+decimalPart+' \\times 10^{'+expo+'}$'
然后，我在上一段代码中添加：

for i in range(0,nbdiv):
  xTicksStr.append(convert_e_format_to_latex('%1.1e'%xTicks[i]))
并且我更改了图中的xticks指令，它变成：

plt.xticks(xTicks,xTicksStr)
这给出了所需的输出：

它可以工作，但是它是如此复杂...我很确定我错过了一个更简单的功能。你怎么看？