Matplotlib：图例超出图表

Question

我遇到了一个问题，就是如何在图外显示两个图例。 在图内显示多个图例很容易，matplotlib文档中有相关示例。 即使在图外显示一个图例也相对容易，我在stackoverflow上找到了相关实例（例如这里）。 但是我无法找到能够在图外显示两个图例的可行示例。 适用于一个图例的方法在这种情况下不起作用。

下面是一个示例。 首先是基本代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
from matplotlib.lines import Line2D
from matplotlib.font_manager import FontProperties

fig1 = plt.figure(figsize=(17,5))
fontP = FontProperties()
fontP.set_size('small')
ax1 = fig1.add_subplot(111, aspect='equal')
ax1.grid()


# stuff for legend
rec1 = patches.Rectangle(
    (0.9, 0.25),   # (x,y)
    0.1,          # width
    0.1,          # height
    label='rectangle',
    **{
        'color': 'blue'
    }

)
ax1.add_patch(rec1)

leg = plt.legend(handles=[rec1], bbox_to_anchor=(0.7, -0.1))
fig1.savefig('sample1.png', dpi=90, bbox_inches='tight')

但是现在我想在绘图的右侧再画一个图例。 以下是代码:

...
ax1.add_patch(rec1)

l1 = plt.legend(prop=fontP, handles=[rec1], loc='center left',
                box to_anchor=(1.0, 0.5))
plt.gca().add_artist(l1)

...

结果如下：

可以看到，第二个图例被截断了。 我的结论是matplotlib忽略了使用添加的对象的大小和位置。

plt.gca().add_artist(obj)

我该如何解决这个问题？

到目前为止，我找到了一个解决方案，但它非常糟糕：

创建三个图例，其中两个是附加的（通过add_artist添加），一个是普通的图例。 在Matplotlib尊重正常图例的位置和大小的情况下，将其移动到右下角并使用以下代码进行隐藏：

leg.get_frame().set_alpha(0)

以下是结果（示例未设置alpha）：

它的行为方式正是我想要的，但你知道它很讨厌。 以下是最终代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
from matplotlib.lines import Line2D
from matplotlib.font_manager import FontProperties

fig1 = plt.figure(figsize=(17,5))
fontP = FontProperties()
fontP.set_size('small')
ax1 = fig1.add_subplot(111, aspect='equal')
ax1.grid()

# stuff for additional legends
rec1 = patches.Rectangle(
    (0.9, 0.25),   # (x,y)
    0.1,          # width
    0.1,          # height
    label='rectangle',
    **{
        'color': 'blue'
    }
)
ax1.add_patch(rec1)

# example additional legends
l1 = plt.legend(prop=fontP, handles=[rec1], loc='center left',
bbox_to_anchor=(1.0, 0.5))
l2 = plt.legend(prop=fontP, handles=[rec1], loc=3, bbox_to_anchor=(0.4,
-0.2))

# add legends
plt.gca().add_artist(l1)
plt.gca().add_artist(l2)

# add third legend
leg = plt.legend(handles=[], bbox_to_anchor=(1.3, -0.3))
leg.get_frame().set_alpha(0) # hide legend

fig1.savefig('sample3.png', dpi=90, bbox_inches='tight')

- Zbigniew Hadrian

Answer 1

我可以提供以下解决方案：

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

fig = plt.figure()
fig.set_size_inches((10,10))

gs1 = gridspec.GridSpec(1, 1)
ax1 = fig.add_subplot(gs1[0])

x = np.arange(0.0, 3.0, 0.02)
y1 = np.sin(2*np.pi*x)
y2 = np.exp(-x)
l1, l2 = ax1.plot(x, y1, 'rs-', x, y2, 'go')

y3 = np.sin(4*np.pi*x)
y4 = np.exp(-2*x)
l3, l4 = ax1.plot(x, y3, 'yd-', x, y4, 'k^')

fig.legend((l1, l2), ('Line 1', 'Line 2'), "right")
fig.legend((l3, l4), ('Line 3', 'Line 4'), "lower center")

gs1.tight_layout(fig, rect=[0, 0.1, 0.8, 0.5])

我使用了matplotlib网站上的示例，并按照tight layout的文档进行编辑。http://matplotlib.org/users/tight_layout_guide.html。最终结果如下：。

- Marius

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那几乎完美地解决了问题。我只需要调整一下图例的位置和绘图比例，但它完全符合我的需求。谢谢！ - Zbigniew Hadrian