如何在 matplotlib 图例中添加一个字符串作为艺术家？

Question

我正在尝试在 python 图形中创建一个图例，其中艺术家是一个字符串（单个字母），然后对其进行标记。例如我想要下图的图例：

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

N = 7
x = np.random.rand(N)
y = np.random.rand(N)
colors = np.random.rand(N)
area = np.pi * (15 * np.random.rand(N))**2 

plt.scatter(x, y, s=area, c=colors, alpha=0.5)
for i,j in enumerate(zip(x,y)):
    plt.annotate(list(string.ascii_uppercase)[i],xy=j)
plt.show()

传说是这样的：

A - 型号名称 A

B - 型号名称 B

C - 型号名称 C

D - 型号名称 D

等等。

我不知道该怎么做是将'A'，'B'，....作为图例文本的艺术家。我可以看到您将如何使用线或补丁或类似的东西。但总的来说，有没有办法使用字符串作为艺术家而不是线条？

Answer 1

我认为没有文本的图例处理程序（请参阅可用列表 here）。但是你可以实现你自己的custom legend handler。这里我只是修改上面链接的例子：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.text as mpl_text

class AnyObject(object):
    def __init__(self, text, color):
        self.my_text = text
        self.my_color = color

class AnyObjectHandler(object):
    def legend_artist(self, legend, orig_handle, fontsize, handlebox):
        print orig_handle
        x0, y0 = handlebox.xdescent, handlebox.ydescent
        width, height = handlebox.width, handlebox.height
        patch = mpl_text.Text(x=0, y=0, text=orig_handle.my_text, color=orig_handle.my_color, verticalalignment=u'baseline', 
                                horizontalalignment=u'left', multialignment=None, 
                                fontproperties=None, rotation=45, linespacing=None, 
                                rotation_mode=None)
        handlebox.add_artist(patch)
        return patch

obj_0 = AnyObject("A", "purple")
obj_1 = AnyObject("B", "green")

plt.legend([obj_0, obj_1], ['Model Name A', 'Model Name B'],
           handler_map={obj_0:AnyObjectHandler(), obj_1:AnyObjectHandler()})

plt.show()

Answer 2

解决方案将取决于您是否已经在图例中出现的坐标轴中有文本，或者这些文本是否独立于坐标轴中的任何内容。

A.现有文本或注释

如果坐标区中已有文本或注释，则可以将它们作为图例句柄提供。注册到Legend 类的新TextHandlerA 将这些Texts 作为输入。像往常一样，通过label 参数从艺术家那里获取相应的标签。

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

from matplotlib.legend_handler import HandlerBase
from matplotlib.text import Text, Annotation
from matplotlib.legend import Legend


class TextHandlerA(HandlerBase):
    def create_artists(self, legend, artist ,xdescent, ydescent,
                        width, height, fontsize, trans):
        tx = Text(width/2.,height/2, artist.get_text(), fontsize=fontsize,
                  ha="center", va="center", fontweight="bold")
        return [tx]

Legend.update_default_handler_map({Text : TextHandlerA()})

N = 7
x = np.random.rand(N)*.7
y = np.random.rand(N)*.7
colors = np.random.rand(N)

handles = list(string.ascii_uppercase) 
labels = [f"Model Name {c}" for c in handles]

fig, ax = plt.subplots()
ax.scatter(x, y, s=100, c=colors, alpha=0.5)
for i, xy in enumerate(zip(x, y)):
    ax.annotate(handles[i], xy=xy, label= labels[i])

ax.legend(handles=ax.texts)
plt.show()

B.字符串列表中的图例。

如果您希望图例条目本身不是轴中的文本，您可以从字符串列表创建它们。在这种情况下，TextHandlerB 将字符串作为输入。在这种情况下，需要使用两个字符串列表调用图例，一个用于句柄，一个用于标签。

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

from matplotlib.legend_handler import HandlerBase
from matplotlib.text import Text
from matplotlib.legend import Legend


class TextHandlerB(HandlerBase):
    def create_artists(self, legend, text ,xdescent, ydescent,
                        width, height, fontsize, trans):
        tx = Text(width/2.,height/2, text, fontsize=fontsize,
                  ha="center", va="center", fontweight="bold")
        return [tx]

Legend.update_default_handler_map({str : TextHandlerB()})

N = 7
x = np.random.rand(N)*.7
y = np.random.rand(N)*.7
colors = np.random.rand(N)

handles = list(string.ascii_uppercase)[:N] 
labels = [f"Model Name {c}" for c in handles]

fig, ax = plt.subplots()
ax.scatter(x, y, s=100, c=colors, alpha=0.5)
for i, xy in enumerate(zip(x, y)):
    ax.annotate(handles[i], xy=xy)

ax.legend(handles=handles, labels=labels)
plt.show()

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在这两种情况下，输出都是