如何在代表相同标签的每个标记上方设置标题

Question

我在下面的情节中有第一个版本的图例：

使用以下代码：

# Plot and save : kmax = 0.3
p11, = plt.plot([0], marker='None',
               linestyle='None', label='$k_{max} = 0.3$')
p1, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,1], '-b', label = '$GC_{sp}$')
p2, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,2], '-r', label = '$GC_{ph}$')
p3, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,3], '-y', label = '$WL$')
p4, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,4], '-g', label = '$GC_{ph} + WL + XC$')
p5, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,5], '-m', label = \

                                                               '$GC_{sp} + (GC_{ph} + WL + XC)$')
# Plot and save : kmax = 1.0
p12, = plt.plot([0], marker='None',
               linestyle='None', label='$k_{max} = 1.0$')
p6, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,1], '--b', label = '$GC_{sp}$')
p7, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,2], '--r', label = '$GC_{ph}$')
p8, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,3], '--y', label = '$WL$')
p9, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,4], '--g', label = '$GC_{ph} + WL + XC$')
p10, =plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,5], '--m', label = \

                                                               '$GC_{sp} + (GC_{ph} + WL + XC)$')
plt.legend(fontsize=14, loc='best', ncol=2, handleheight=1.4, labelspacing=0.05)

如您所见，我为每一列标记和列添加了标题（k_max = 0.3 和 k_max = 1.0）。

现在，为了避免这种冗余，我正在尝试合并所有重复的标签，同时保留每个标记的标题：

from matplotlib.legend_handler import HandlerTuple

# Plot and save : kmax = 0.3
p11, = plt.plot([0], marker='None', linestyle='None')
p1, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,1], '-b')
p2, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,2], '-r')
p3, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,3], '-y')
p4, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,4], '-g')
p5, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,5], '-m')

# Plot and save : kmax = 1.0
p12, = plt.plot([0], marker='None', linestyle='None')
p6, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,1], '--b') 
p7, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,2], '--r') 
p8, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,3], '--y') 
p9, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,4], '--g') 
p10, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,5], '--m') 

l = plt.legend([(p1,p6), (p2,p7), (p3,p8), (p4,p9), (p5,p10)], ['$GC_{sp}$', \
               '$GC_{ph}$', '$WL$', '$GC_{ph} + WL + XC$', '$GC_{sp} + (GC_{ph} + WL + XC)$'], \
               fontsize=14, loc='best', handlelength=2.5, handleheight=1.4, labelspacing=0.05, \
               handler_map={tuple: HandlerTuple(ndivide=None)})

这样，我得到下图：

然后，出现 2 个问题：

1) 2 个标记之间的空间与上面的第一个图相比太小：如何在标记之间插入更大的空间并为标记本身插入更多的长度（例如，有 4 个破折号-虚线标记的线条，例如我帖子开头上面第一个图的图例上的4个虚线标记）

2) 如何将标题k_max = 0.3 和k_max = 1.0 放在每列标记的上方？ ：这样，我可以快速识别我在情节中考虑的情况（就像我在上面的第一个图上所做的那样，但是通过重复显示所有标签两次存在冗余）。

Answer 1

要解决您的问题，您可以尝试以下方法：

1.1 要增加标记之间的空间，您可以提供附加参数 pad 到 HandlerTuple()（来自 here）。它将调整不同标记部分之间的间距。这看起来像：

l = plt.legend(..., handler_map={tuple: HandlerTuple(ndivide=None, pad=2)})

1.2 要为标记添加更多宽度，您可以像这样增加handlelength 参数的值：

l = plt.legend(..., handlelength=6.5, ...)

具有这些值的结果将如下所示：

1. 要在标记列上方指定描述，您可以将 p11, = plt.plot([0], marker='None', linestyle='None') 和 p12, = plt.plot([0], marker='None', linestyle='None') 行修改为以下内容：

# your code:
# p11, = plt.plot([0], marker='None', linestyle='None')
# p12, = plt.plot([0], marker='None', linestyle='None')
p11, = plt.plot([], marker='$0.3$', linestyle='None', color='k', markersize=18, mec='None')
p12, = plt.plot([], marker='$1.0$', linestyle='None', color='k', markersize=18, mec='None')

将[0] 替换为空列表[] 将导致实际上没有任何内容被绘制。 mec='None' 将删除标记边缘颜色。没有它，标记看起来就像用粗体写的一样。

要在图例中显示这些“线条”，请将以下内容添加到图例中：

l = plt.legend([(p11,p12), ....], ['$k_{max}$', ...], ...)

通过这些调整，图例应如下所示：

完整的代码应该如下所示：

# Plot and save : kmax = 0.3
p11, = plt.plot([], marker=r'$0.3$', linestyle='None', color='k', markersize=18, mec='None')
p1, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,1], '-b')
p2, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,2], '-r')
p3, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,3], '-y')
p4, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,4], '-g')
p5, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_1[:,0],FoM_vs_Density_array_1[:,5], '-m')

# Plot and save : kmax = 1.0
p12, = plt.plot([], marker='$1.0$', linestyle='None', color='k', markersize=18, mec='None')
p6, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,1], '--b')
p7, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,2], '--r')
p8, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,3], '--y')
p9, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,4], '--g')
p10, = plt.plot(FoM_vs_Density_array_2[:,0],FoM_vs_Density_array_2[:,5], '--m')

l = plt.legend([(p11,p12),(p1,p6), (p2,p7), (p3,p8), (p4,p9), (p5,p10)], ['$k_{max}$','$GC_{sp}$', \
               '$GC_{ph}$', '$WL$', '$GC_{ph} + WL + XC$', '$GC_{sp} + (GC_{ph} + WL + XC)$'], \
               fontsize=14, loc='best', handlelength=6.5, handleheight=1.4, labelspacing=0.05, \
               handler_map={tuple: HandlerTuple(ndivide=None, pad=2)})

要像您在第一张图片中显示的那样格式化列名，请使用：

# change marker and markersize
p11, = plt.plot([], marker=r'$k_{max}=0.3$', linestyle='None', color='k', markersize=45, mec='None')
p12, = plt.plot([], marker='$k_{max}=1.0$', linestyle='None', color='k', markersize=45, mec='None')

# change plt.legend, use 'borderpad' parameter to increase the legend box,
# otherwise part of the column name will be written out of bounds
#                                                                         | change here
l = plt.legend([(p11,p12),(p1,p6), (p2,p7), (p3,p8), (p4,p9), (p5,p10)], ['','$GC_{sp}$', \
               '$GC_{ph}$', '$WL$', '$GC_{ph} + WL + XC$', '$GC_{sp} + (GC_{ph} + WL + XC)$'], \
               fontsize=14, loc='best', handlelength=6.5, handleheight=1.4, labelspacing=0.05, \
               borderpad=0.6, # change here
               handler_map={tuple: HandlerTuple(ndivide=None, pad=2)})

这将导致：