Python - 图例与饼图重叠

Question

在 python 中使用 matplotlib。图例与我的饼图重叠。尝试了“loc”的各种选项，例如“best”,1,2,3...但无济于事。关于如何准确提及图例位置（例如从饼图边界提供填充）或至少确保它不重叠的任何建议？

Answer 1

简短的回答是：您可以使用plt.legend 的参数loc、bbox_to_anchor 以及另外的bbox_transform 和mode，将图例定位在轴或图形中。

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长版：

第 1 步：确保需要图例。

在许多情况下，根本不需要图例，可以直接通过上下文或颜色推断信息：

如果情节确实不能没有图例，请继续第 2 步。

第 2 步：确保需要饼图。

在许多情况下，饼图并不是传达信息的最佳方式。

如果明确确定需要饼图，让我们继续放置图例。

放置图例

plt.legend() 有两个主要参数来确定图例的位置。最重要且本身就足够了的是loc 参数。
例如。 plt.legend(loc="upper left") 放置图例，使其位于边界框的左上角。如果未指定其他参数，则此边界框将是整个轴。

但是，我们可以使用bbox_to_anchor 参数指定我们自己的边界框。如果给 bbox_to_anchor 一个 2 元组，例如bbox_to_anchor=(1,1) 表示边界框位于轴的右上角，没有范围。然后它作为一个点，根据loc 参数放置图例。然后它将扩展出零大小的边界框。例如。如果loc 是"upper left"，则图例的左上角在位置 (1,1)，图例将向右下方展开。

这个概念用于上面的情节，它告诉我们关于环球小姐选举偏见的令人震惊的真相。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches

total = [100]
labels = ["Earth", "Mercury", "Venus", "Mars", "Jupiter",  "Saturn", 
           "Uranus", "Neptune", "Pluto *"]
plt.title('Origin of Miss Universe since 1952')
plt.gca().axis("equal")
pie = plt.pie(total, startangle=90, colors=[plt.cm.Set3(0)],
                            wedgeprops = { 'linewidth': 2, "edgecolor" :"k" })
handles = []
for i, l in enumerate(labels):
    handles.append(matplotlib.patches.Patch(color=plt.cm.Set3((i)/8.), label=l))
plt.legend(handles,labels, bbox_to_anchor=(0.85,1.025), loc="upper left")
plt.gcf().text(0.93,0.04,"* out of competition since 2006", ha="right")
plt.subplots_adjust(left=0.1, bottom=0.1, right=0.75)

为了让图例不超过图形，我们使用plt.subplots_adjust在图形边缘和轴之间获得更多空间，然后可以被图例占用。

还可以选择使用 4 元组到 bbox_to_anchor。这个问题详细说明了如何使用或解释它：What does a 4-element tuple argument for 'bbox_to_anchor' mean in matplotlib?
然后可以使用mode="expand" 参数使图例适合指定的边界框。

这种方法有一些有用的替代方法：

使用图形坐标

可以使用图形坐标，而不是在坐标轴坐标中指定图例位置。优点是这将允许简单地将图例放置在图形的一个角落，而无需调整大部分其余部分。为此，可以使用bbox_transform 参数并为其提供图形转换。然后将给bbox_to_anchor 的坐标解释为图形坐标。

plt.legend(pie[0],labels, bbox_to_anchor=(1,0), loc="lower right", 
                          bbox_transform=plt.gcf().transFigure)

这里(1,0)是图的右下角。由于轴和图形边缘之间的默认间距，这足以放置图例，使其不与饼图重叠。

在其他情况下，可能仍需要调整这些间距，以便看不到重叠，例如

title = plt.title('What slows down my computer')
title.set_ha("left")
plt.gca().axis("equal")
pie = plt.pie(total, startangle=0)
labels=["Trojans", "Viruses", "Too many open tabs", "The anti-virus software"]
plt.legend(pie[0],labels, bbox_to_anchor=(1,0.5), loc="center right", fontsize=10, 
           bbox_transform=plt.gcf().transFigure)
plt.subplots_adjust(left=0.0, bottom=0.1, right=0.45)

用bbox_inches="tight"保存文件

现在，我们可能对保存的图形比对屏幕上显示的图形更感兴趣。然后我们可以简单地将图例定位在图形的边缘，就像这样

但随后使用bbox_inches="tight" 将其保存到savefig，

plt.savefig("output.png", bbox_inches="tight")

这将创建一个更大的图形，它紧紧地围绕着画布的内容：

这里介绍了一种复杂的方法，它允许将图例紧紧地放置在图形内，而不改变图形大小： Creating figure with exact size and no padding (and legend outside the axes)

使用子图

另一种方法是使用子图为图例保留空间。在这种情况下，一个子图可以采用饼图，另一个子图将包含图例。如下所示。

fig = plt.figure(4, figsize=(3,3))
ax = fig.add_subplot(211) 
total = [4,3,2,81]
labels = ["tough working conditions", "high risk of accident", 
              "harsh weather", "it's not allowed to watch DVDs"]
ax.set_title('What people know about oil rigs')
ax.axis("equal")
pie = ax.pie(total, startangle=0)
ax2 = fig.add_subplot(212)
ax2.axis("off") 
ax2.legend(pie[0],labels, loc="center")