Matplotlib：多个等高线变量的等高线图的多个图例

Question

我需要在同一页面上制作多个变量的多个等高线图。我可以用 MATLAB 做到这一点（参见下面的 MATLAB 代码）。我无法让 matplotlib 显示多个图例。任何帮助将不胜感激。

Python 代码：

import numpy as np
from matplotlib import cm as cm
from matplotlib import pyplot as plt

delta = 0.25
x = np.arange(-3.0, 3.0, delta)
y = np.arange(-2.0, 2.0, delta)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z1 = X*np.exp(-X**2-Y**2)
Z2 = Y*np.exp(-X**2-Y**2)

plt.figure()
CS = plt.contour(X, Y, Z1, colors='k')
plt.clabel(CS, inline=1, fontsize=10)
CS = plt.contour(X, Y, Z2, colors='r')
plt.clabel(CS, inline=1, fontsize=10)
plt.legend(['case 1', 'case 2'])

plt.show()

MATLAB 代码：

[X,Y] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.2:3);
Z1 = X.*exp(-X.^2-Y.^2);
Z2 = Y.*exp(-X.^2-Y.^2);

[C,h] = contour(X,Y,Z1, 'color', 'k');
set(h,'ShowText','on','TextStep',get(h,'LevelStep')*2);
hold on

[C,h] = contour(X,Y,Z2, 'color', 'r');
set(h,'ShowText','on','TextStep',get(h,'LevelStep')*2);

fn = {'case 1', 'case 2'};

legend(fn,'Location','NorthWest');

Answer 1

如果您从 Matlab 中显示您想要的输出，将会有所帮助。例如，您真的想要多个图例吗？或者您的意思是 1 个带有多个项目的图例？

由于等高线图（可以）对于每个级别都有不同的样式，因此您希望如何在图例中绘制它并不明显。但是为了让您开始，您可以通过检查 CS.collections 数组来访问每一行。

例如：

delta = 0.25
x = np.arange(-3.0, 3.0, delta)
y = np.arange(-2.0, 2.0, delta)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z1 = X*np.exp(-X**2-Y**2)
Z2 = Y*np.exp(-X**2-Y**2)

fig, ax = plt.subplots()

CS1 = ax.contour(X, Y, Z1, colors='k')
ax.clabel(CS1, inline=1, fontsize=10)

CS2 = ax.contour(X, Y, Z2, colors='r')
ax.clabel(CS2, inline=1, fontsize=10)

lines = [ CS1.collections[0], CS1.collections[-1], CS2.collections[0], CS2.collections[-1]]
labels = ['CS1_neg','CS1_pos','CS2_neg','CS2_pos']

plt.legend(lines, labels)

结果：

也许像plt.legend(CS2.legend_elements()[0], CS2.legend_elements()[1]) 这样的东西对你也有用。