如何在图坐标中指定matplotlib中的图例位置

Question

我知道 bbox_to_anchor 关键字和这个线程，它非常有帮助地建议如何手动放置图例：

How to put the legend out of the plot

但是，我想使用图表中 x 轴和 y 轴的坐标来指定图例位置（在图表内），因为我可能需要将图形移动到具有不同轴环境，并且我不想每次执行此操作时都手动使用这些坐标。这可能吗？

编辑：这里有一个小例子：

import numpy as n
f, axarr = plt.subplots(2,sharex=True)
axarr[1].set_ylim([0.611,0.675])
axarr[0].set_ylim([0.792,0.856]) 
axarr[0].plot([0, 0.04, 0.08],n.array([ 0.83333333,  0.82250521,0.81109048]), label='test1') 
axarr[0].errorbar([0, 0.04, 0.08],n.array([ 0.8,  0.83,   0.82]),n.array([0.1,0.1,0.01]), label='test2') 
axarr[1].plot([0, 0.04, 0.08],n.array([ 0.66666667,  0.64888304,  0.63042428]))
axarr[1].errorbar([0, 0.04, 0.08],n.array([ 0.67,  0.64,  0.62]),n.array([ 0.01,  0.05,  0.1]))
axarr[0].legend(bbox_to_anchor=(0.04, 0.82, 1., .102),labelspacing=0.1,       handlelength=0.1, handletextpad=0.1,frameon=False, ncol=4, columnspacing=0.7)

我认为让我感到困惑的是图例实际上并不是从 0.82 开始的，实际上对于我更大的图（有 5 个这种类型的子图），我需要使用图例坐标 bbox_to_anchor=(0.04, 1.15, 1., .102) 以使图例出现在坐标 (0.02, 0.83) 上。但也许我还有其他问题？

Answer 1

loc 参数指定图例放置在边界框的哪个角。 loc 的默认值是 loc="best"，当使用 bbox_to_anchor 参数时会产生不可预测的结果。
因此，在指定 bbox_to_anchor 时，总是同时指定 loc。

bbox_to_anchor 的默认值为 (0,0,1,1)，它是整个坐标区上的边界框。如果指定了不同的边界框，通常使用前两个值就足够了，它们给出了边界框的 (x0, y0)。

下面是一个示例，其中边界框设置为位置(0.6,0.5)（绿点）并测试了不同的loc参数。因为图例超出边界框，loc 参数可以解释为“图例的哪个角应放置在 2 元组 bbox_to_anchor 参数给定的位置”。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams["figure.figsize"] = 6, 3
fig, axes = plt.subplots(ncols=3)
locs = ["upper left", "lower left", "center right"]
for l, ax in zip(locs, axes.flatten()):
    ax.set_title(l)
    ax.plot([1,2,3],[2,3,1], "b-", label="blue")
    ax.plot([1,2,3],[1,2,1], "r-", label="red")
    ax.legend(loc=l, bbox_to_anchor=(0.6,0.5))
    ax.scatter((0.6),(0.5), s=81, c="limegreen", transform=ax.transAxes)

plt.tight_layout()    
plt.show()

详细解释见this answer，问题What does a 4-element tuple argument for 'bbox_to_anchor' mean in matplotlib?。

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如果要在坐标轴坐标以外的其他坐标中指定图例位置，可以使用 bbox_transform 参数来实现。如果使用图形坐标可能有意义

ax.legend(bbox_to_anchor=(1,0), loc="lower right",  bbox_transform=fig.transFigure)

使用数据坐标可能没有太大意义，但既然你要求它，这将通过bbox_transform=ax.transData 完成。

Answer 2

我经常使用的方式是图例函数中的 loc 参数。字符串输入效果很好：

plt.legend(loc = "upper left")

正如文档所说，对于字符串引用，您可以使用：

        ===============   =============
        Location String   Location Code
        ===============   =============
        'best'            0
        'upper right'     1
        'upper left'      2
        'lower left'      3
        'lower right'     4
        'right'           5
        'center left'     6
        'center right'    7
        'lower center'    8
        'upper center'    9
        'center'          10
        ===============   =============

Answer 3

您可以使用 loc 参数更改图例的位置。 https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.axes.Axes.legend.html?highlight=legend#matplotlib.axes.Axes.legend

import matplotlib.pyplot as plt

plt.subplot(211)
plt.plot([1,2,3], label="test1")
plt.plot([3,2,1], label="test2")
# Place a legend above this subplot, expanding itself to
# fully use the given bounding box.
plt.legend(bbox_to_anchor=(0., 1.02, 1., .102), loc=3,
           ncol=2, mode="expand", borderaxespad=0.)

plt.subplot(223)
plt.plot([1,2,3], label="test1")
plt.plot([3,2,1], label="test2")
# Place a legend to the right of this smaller subplot.
plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc=2, borderaxespad=0.)

plt.show()

Answer 4

根据matplotlib legend documentation：

位置也可以是 2 元组，以坐标轴坐标给出图例左下角的坐标（在这种情况下，bbox_to_anchor 将被忽略）。

因此，可以使用：

plt.legend(loc=(x, y))

将图例的左下角设置为指定的(x, y) 位置。

请注意，这里的x 和y 坐标是相对的，这意味着x=0 是图中最左边的点，x=1 是图中最右边的点。 y=0 和 y=1 沿绘图高度也是如此。

Answer 5

除了@ImportanceOfBeingErnest 的帖子之外，我还使用以下行在绘图中的绝对位置添加图例。

plt.legend(bbox_to_anchor=(1.0,1.0),\
    bbox_transform=plt.gcf().transFigure)

由于未知原因，bbox_transform=fig.transFigure 不适合我。