<think>我们正在讨论Matlab中调整subplot子图间距的问题。用户明确要求查找调整子图之间间距的方法。
在Matlab中，调整subplot子图之间的间距可以通过多种方式实现，包括使用subplot的间隙参数、调整子图的Position属性，或者使用专门的函数如tight_layout（在较新版本中）等。
然而，需要注意的是，Matlab的subplot函数默认会调整子图的位置以填满整个图形区域，但有时我们需要自定义间距。
常见方法：
1. 使用subplot的'Spacing'参数（在较新版本中，实际上subplot本身并不直接提供这个参数，但我们可以通过调整图形属性来实现）
2. 使用subplot_tight函数（需要下载第三方函数，但也可以自己实现）
3. 直接调整每个子图的Position属性
但是，在Matlab中更常用的是使用内置函数`subplot`结合`axes`的位置调整，或者使用`subplot_adjust`函数（注意：正确的函数名是`subplotadjust`？实际上，Matlab中有一个函数`subtightplot`是第三方函数，而官方提供的是`subplot`和设置图形整体的`OuterPosition`等）
实际上，在Matlab中调整子图间距的标准方法是：
- 在创建子图后，使用图形对象的`Position`属性来调整每个子图的位置和大小。
- 或者，使用`subplot('Position', [left, bottom, width, height])`来指定子图的位置和大小，从而间接控制间距。
另外，Matlab R2019b引入了`tiledlayout`函数，它提供了更灵活的控制，包括子图之间的间距。
因此，我们可以推荐两种主要方法：
方法一（传统方法）：调整subplot的位置
方法二（推荐，尤其在新版本中）：使用tiledlayout
下面分别说明：
方法一：使用subplot并调整位置
我们可以通过设置图形的'Position'属性来调整子图的位置和大小。但是，更直接的是使用`subplot_adjust`（注意：函数名实际上是`subplotadjust`？不对，Matlab内置的函数是`subplot`，而调整整个图形中子图的间距的函数是`subplot`创建后，通过设置图形的属性来实现，但实际上有一个函数叫做`set(gcf, 'Position', [ ... ])`调整整个图形，而对于子图间距，我们可以使用`subplot('Position', ...)`或者使用`set(gca, 'Position', ...)`。
然而，Matlab提供了一个函数`subplot_tight`（需要从MathWorks文件交换中心下载）来简化操作。但如果没有这个函数，我们可以使用以下方法：
在创建所有子图之后，通过设置图形对象的`OuterPosition`或者调整每个子图的`Position`来改变间距。
但是，更常见的官方方法是使用`subplot_adjust`函数（实际上，函数名为`subplot`函数创建后，使用`set(gcf, 'Position', ...)`并不直接调整间距，而是调整整个图形窗口的位置和大小）。而调整子图间距的函数实际上是`subplot`的一个隐含设置，或者使用`tightfig`等工具。
实际上，Matlab官方文档中建议使用`subplot`后，通过设置图形对象的`'Position'`属性来调整。但这样每个子图都需要单独设置，比较麻烦。
这里有一个简单的方法：使用`subplot_adjust`（这个函数不存在，正确的函数是`subplot`创建后，使用`set(gcf, 'Position')`？不对，应该使用`subplot`创建后，通过设置图形对象的`'OuterPosition'`和每个子图的`'Position'`，或者使用`axes`的`'Position'`）——实际上，我们可以使用`set(gca, 'Position', ...)`来调整当前坐标轴的位置和大小。
然而，更直接的方法是：在创建子图之前，我们可以设置图形的默认间距，例如：
set(0, 'DefaultAxesPosition', [0.1, 0.1, 0.8, 0.8]); % 设置默认坐标轴位置，从而影响所有子图
但这种方法并不灵活。
因此，推荐使用`tiledlayout`（如果版本支持）。
方法二：使用tiledlayout（Matlab R2019b及以上）
`tiledlayout`函数提供了`'Padding'`和`'TileSpacing'`选项来控制子图之间的间距。
示例：
tiledlayout(2,2, 'TileSpacing', 'compact', 'Padding', 'compact');
然后使用nexttile来创建每个子图。
其中：
'TileSpacing'：控制相邻子图之间的间距，可选值有：'loose'（默认，较大的间距）、'compact'（较小的间距）、'tight'（无间距）或自定义数值（注意：新版本中可能支持数值，但请查看文档）。
实际上，在R2019b中，'TileSpacing'只能使用预设值（'loose','compact','tight'），而在R2020a及以上，可以使用数值。
但用户可能使用旧版本，所以我们需要提供传统方法。
传统方法中，我们可以使用以下步骤：
1. 创建子图：subplot(2,2,1); ...
2. 然后获取每个子图的句柄，并调整其位置。
但是，有一种更简单的方法：使用`subplot_adjust`（实际上，Matlab没有内置名为subplot_adjust的函数，但有一个函数叫做`subplot`，并且在创建子图后，我们可以使用图形对象的`'Position'`属性来调整，或者使用`tight_layout`函数？Matlab没有内置的`tight_layout`，但有一个类似的函数`tightfig`（需要下载）或者使用`exportgraphics`函数时设置`'ContentType'`为'auto'并调整边距）。
实际上，Matlab中有一个内置函数`subplotadjust`？不，没有。但是，我们可以使用：
h = subplot(2,2,1);
set(h, 'Position', [left, bottom, width, height]);
为了调整所有子图，我们需要计算每个子图的位置。
另外，Matlab提供了一个函数`subplotposition`？没有。但是，我们可以使用`subplot`的另一种形式：`subplot('Position', [left bottom width height])`直接指定位置。
因此，我们可以手动计算位置，例如：
行数：m，列数：n
每个子图的宽度 = (1 - (left_margin+right_margin) - (n-1)*horizontal_spacing) / n
每个子图的高度 = (1 - (top_margin+bottom_margin) - (m-1)*vertical_spacing) / m
然后每个子图的位置可以根据行列索引计算。
这种方法比较繁琐，但灵活。
然而，有一个更简单的内置方法：在创建子图之前，使用`subplot_tight`函数（第三方函数，但代码简单，我们可以提供代码）。
如果用户不想使用第三方函数，我们可以提供手动调整的方法。
鉴于以上，我们给出两种方案：
方案1（适用于新版本，R2019b及以上）：
使用tiledlayout和nexttile，并设置'TileSpacing'和'Padding'
方案2（通用）：
方法一：手动调整每个子图的Position
方法二：使用subplot('Position', ...)创建每个子图，并手动指定位置
下面给出具体示例：
示例1（使用tiledlayout）：
% 创建一个2x2的布局，设置紧凑的间距
figure;
t = tiledlayout(2,2, 'TileSpacing','compact','Padding','compact');
nexttile; plot(rand(10,1)); title('Plot 1');
nexttile; plot(rand(10,1)); title('Plot 2');
nexttile; plot(rand(10,1)); title('Plot 3');
nexttile; plot(rand(10,1)); title('Plot 4');
示例2（调整Position）：
假设我们想要在水平方向有0.05的间距，垂直方向有0.05的间距，并且四周留0.05的边距。
我们创建一个2x2的子图，则：
每个子图的宽度 = (1 - 0.05*2 - 0.05*(2-1)) / 2 = (1-0.1-0.05)/2 = 0.85/2 = 0.425
每个子图的高度 = (1 - 0.05*2 - 0.05*(2-1)) / 2 = (1-0.1-0.05)/2 = 0.85/2 = 0.425
然后，计算每个子图的左下角位置：
第i行（从上往下数，但Matlab的坐标系是从下往上），第j列（从左往右）
left = 0.05 + (j-1)*(0.425+0.05)
bottom = 1 - 0.05 - i*(0.425+0.05) % 注意：bottom是子图左下角到图形窗口底部的距离
但实际上，我们通常希望第一行在顶部，所以：
第i行（从上往下，i=1,2）对应的bottom应该是：1 - (0.05 + i*(0.425+0.05)) + 0.05? 这样计算并不直接。
更合理的计算方式：
顶部边距：top_margin = 0.05
底部边距：bottom_margin = 0.05
垂直间距：vspace = 0.05
水平间距：hspace = 0.05
左边距：left_margin = 0.05
右边距：right_margin = 0.05
每个子图的宽度 = (1 - left_margin - right_margin - hspace*(n-1)) / n
每个子图的高度 = (1 - top_margin - bottom_margin - vspace*(m-1)) / m
第i行（从上往下，i=1,2,...,m）：
bottom = 1 - top_margin - (i-1)*(height+vspace) - height
= 1 - top_margin - (i)*height - (i-1)*vspace
第j列（从左往右）：
left = left_margin + (j-1)*(width+hspace)
因此，对于2x2的子图（m=2, n=2）：
宽度 = (1-0.05-0.05-0.05)/2 = 0.85/2 = 0.425
高度 = (1-0.05-0.05-0.05)/2 = 0.85/2 = 0.425
第1行第1列：left=0.05, bottom=1-0.05-0.425-0? 根据上面的公式：bottom=1-0.05-1*0.425-0*vspace=1-0.05-0.425=0.525
第1行第2列：left=0.05+1*(0.425+0.05)=0.05+0.475=0.525, bottom=0.525
第2行第1列：left=0.05, bottom=1-0.05-2*0.425-1*0.05? 按照上面的公式：对于第2行（i=2）：
bottom = 1 - top_margin - i*height - (i-1)*vspace
= 1 - 0.05 - 2*0.425 - 1*0.05
= 1 - 0.05 - 0.85 - 0.05
= 1 - 0.95 = 0.05
第2行第2列：left=0.525, bottom=0.05
这样，两个子图在垂直方向重叠了？因为第一行的bottom=0.525，高度=0.425，所以顶部在0.525+0.425=0.95，低于顶部边界（1-0.05=0.95）正好，第二行的底部在0.05，高度0.425，顶部在0.475，而第一行的底部在0.525，所以间距为0.525-0.475=0.05，正确。
因此，我们可以写一个循环来设置。
但是，手动计算每个子图的位置比较繁琐，因此我们可以编写一个函数，或者使用循环。
示例代码（传统方法）：
m = 2; n = 2;
top_margin = 0.05;
bottom_margin = 0.05;
left_margin = 0.05;
right_margin = 0.05;
hspace = 0.05;
vspace = 0.05;
width = (1 - left_margin - right_margin - hspace*(n-1)) / n;
height = (1 - top_margin - bottom_margin - vspace*(m-1)) / m;
for i = 1:m
for j = 1:n
% 计算当前子图的位置
left = left_margin + (j-1)*(width+hspace);
bottom = 1 - top_margin - i*height - (i-1)*vspace;
% 注意：上面的bottom公式对于i=1时，bottom=1-top_margin-height，即顶部第一个子图的下边界距离图形窗口顶部为top_margin+height，所以不对，应该从顶部开始减去前i-1个高度和间距
% 修正：正确的bottom计算应该是从顶部开始：顶部的位置是1-top_margin，然后减去(i-1)*(height+vspace)，再减去height，所以：
bottom = 1 - top_margin - (i-1)*(height+vspace) - height;
subplot('Position', [left, bottom, width, height]);
% 然后绘图
plot(rand(10,1));
title(sprintf('Subplot %d,%d', i, j));
end
end
注意：这个计算中，bottom是子图左下角的位置，高度为height，所以子图的上边界在bottom+height。
但是，上面的bottom计算公式也可以写成：
bottom = 1 - (top_margin + i*height + (i-1)*vspace) [错误]
或者：
从顶部开始：第一个子图的顶部位置是1-top_margin，然后向下移动height，所以它的底部在1-top_margin-height；第二个子图在它下面vspace的位置，所以第二个子图的底部在1-top_margin-height - vspace - height。
因此，第i行子图的底部位置为：
bottom = 1 - top_margin - i*height - (i-1)*vspace
与之前我们推导的公式一致？但是，我们之前计算第一行时：
i=1: bottom = 1 - 0.05 - 1*0.425 - 0 = 0.525
i=2: bottom = 1 - 0.05 - 2*0.425 - 1*0.05 = 1 - 0.05 - 0.85 - 0.05 = 0.05
这个0.525和0.05确实是正确的，因为第一个子图从0.525（底部）到0.525+0.425=0.95（顶部），顶部边界是1-0.05=0.95；第二个子图从0.05（底部）到0.05+0.425=0.475（顶部），而第一个子图的底部0.525和第二个子图的顶部0.475之间相差0.05（vspace）。
因此，代码正确。
但是，在实际使用中，我们可以直接使用`tiledlayout`（如果版本支持）来避免这些复杂的计算。
另外，Matlab还提供了`subplot_tight`函数（可以在MathWorks File Exchange中找到），它封装了类似的计算。用户也可以下载使用。
总结：
如果使用Matlab R2019b及以上，推荐使用tiledlayout。
否则，可以使用手动计算位置的方法，或者下载subplot_tight函数。
因此，回答用户：
在Matlab中调整subplot子图之间的间距，有以下几种方法：
1. **使用`tiledlayout`函数（推荐，需要R2019b及以上版本）**
通过设置`'TileSpacing'`和`'Padding'`选项控制间距。例如：
```matlab
figure;
t = tiledlayout(2, 2, 'TileSpacing', 'compact', 'Padding', 'compact');
nexttile; plot(rand(10,1));
nexttile; plot(rand(10,1));
nexttile; plot(rand(10,1));
nexttile; plot(rand(10,1));
```
其中`'TileSpacing'`可选值有：`'loose'`（默认，较大间距）、`'compact'`（较小间距）、`'tight'`（无间距）。在R2020a及更高版本，还可以使用数值指定间距，如`'TileSpacing', 0.02`。
2. **手动调整子图位置**
使用`subplot('Position', [left, bottom, width, height])`创建每个子图，并自行计算位置来调整间距。以下是一个示例代码，设置了边距和子图间距：
```matlab
m = 2; % 行数
n = 2; % 列数
top_margin = 0.05; % 上边距
bottom_margin = 0.05; % 下边距
left_margin = 0.05; % 左边距
right_margin = 0.05; % 右边距
hspace = 0.05; % 水平间距
vspace = 0.05; % 垂直间距
% 计算每个子图的宽度和高度
width = (1 - left_margin - right_margin - (n-1)*hspace) / n;
height = (1 - top_margin - bottom_margin - (m-1)*vspace) / m;
figure;
for i = 1:m
for j = 1:n
% 计算第i行第j列子图的左下角位置
left = left_margin + (j-1) * (width + hspace);
bottom = 1 - top_margin - i*height - (i-1)*vspace + vspace;
% 修正：上面的公式有误，正确的应该是：
% bottom = 1 - top_margin - (i-1)*(height+vspace) - height;
% 按照上面注释的修正公式：
bottom = 1 - top_margin - (i-1)*(height+vspace) - height;
subplot('Position', [left, bottom, width, height]);
plot(rand(10,1));
title(sprintf('(%d,%d)', i, j));
end
end
```
注意：上述代码中的`bottom`计算公式已经修正。实际使用时可调整边距和间距值。
3. **使用第三方函数`subplot_tight`**
该函数可在MathWorks File Exchange中下载，它简化了间距调整过程。使用示例：
```matlab
% 下载subplot_tight.m并添加到路径
subplot_tight(2, 2, 1, [0.05, 0.05]);
plot(rand(10,1));
subplot_tight(2, 2, 2, [0.05, 0.05]);
plot(rand(10,1));
% ... 其他子图
```
根据您的Matlab版本和需求选择适当的方法。推荐使用`tiledlayout`（如果版本支持），否则可考虑手动调整或第三方函数。
相关参考资料：
[MathWorks文档：tiledlayout](https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/tiledlayout.html) [^1]
[MathWorks File Exchange: subplot_tight](https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/30884-subplot_tight) [^2]
最后，需要注意的是，在旧版本中，Matlab没有提供直接的函数来调整subplot的间距，因此手动调整位置是通用方法。
生成相关问题：
1. 如何调整Matlab图形中坐标轴的边距？
2. 在Matlab中，如何使多个子图共享同一个坐标轴？
3. Matlab的tiledlayout函数还有哪些其他用途？
请根据实际情况选择合适的调整方法。
</think>### Matlab中调整subplot子图间距的方法
在Matlab中调整subplot子图之间的间距，主要有以下几种方法：
#### 1. **使用`tiledlayout`函数（推荐，R2019b及以上版本）**
```matlab
% 创建2×2布局，设置紧凑间距
figure;
t = tiledlayout(2, 2, 'TileSpacing', 'compact', 'Padding', 'compact');
nexttile; plot(rand(10,1));
nexttile; plot(rand(10,1));
nexttile; plot(rand(10,1));
nexttile; plot(rand(10,1));
```
- **`TileSpacing`**: 控制子图间距，可选值：
`'loose'`（默认，间距较大）、`'compact'`（较小间距）、`'tight'`（无间距）
- **`Padding`**: 控制图形边缘留白，选项与`TileSpacing`相同
- **R2020a+** 支持数值指定：`'TileSpacing', 0.03`（间距3%）[^1]
#### 2. **手动调整`Position`属性**
```matlab
% 创建子图后调整
subplot(2,2,1); plot(rand(10,1));
subplot(2,2,2); plot(rand(10,1));
subplot(2,2,3); plot(rand(10,1));
subplot(2,2,4); plot(rand(10,1));
% 获取当前图形句柄并调整
fig = gcf;
fig.Children(1).Position = [0.05 0.55 0.4 0.4]; % [左，底，宽，高]
fig.Children(2).Position = [0.55 0.55 0.4 0.4];
fig.Children(3).Position = [0.05 0.05 0.4 0.4];
fig.Children(4).Position = [0.55 0.05 0.4 0.4];
```
- 通过修改`Position`向量（归一化坐标）直接控制子图位置和大小
- 需要计算间距：水平间距 = `左2 - (左1 + 宽1)`，垂直间距类似
#### 3. **使用第三方函数`subplot_tight`**
```matlab
% 下载：https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/30884
subplot_tight(2,2,1, [0.08, 0.05]); % [垂直间距, 水平间距]
plot(rand(10,1));
subplot_tight(2,2,2, [0.08, 0.05]);
plot(rand(10,1));
```
- 参数`[vspace, hspace]`直接指定间距比例（0~1）
- 自动计算位置，无需手动调整[^2]
#### 4. **通过`subplot`间隙参数（旧版本）**
```matlab
subplot('Position', [0.1 0.1 0.3 0.3]); % 自定义位置
```
- 直接创建子图时指定位置，需自行计算参数：
```
宽度 = (1 - 左边界 - 右边界 - (列数-1)*水平间距) / 列数
高度 = (1 - 上边界 - 下边界 - (行数-1)*垂直间距) / 行数
```
### 总结对比
| **方法** | **适用版本** | **优点** | **缺点** |
|-------------------|---------------|-----------------------------|-----------------------|
| `tiledlayout` | R2019b+ | 参数简洁，自动调整 | 旧版本不可用 |
| 手动调整`Position`| 所有版本 | 精确控制每个子图 | 需复杂计算 |
| `subplot_tight` | 所有版本 | 一行代码指定间距 | 需下载第三方函数 |
| `subplot`参数 | 所有版本 | 无需额外工具 | 参数计算复杂 |
> **提示**：新版Matlab推荐优先使用`tiledlayout`，如需兼容旧版可选择手动调整或第三方函数。
扫一扫
970
到【灌水乐园】发言
