詳解matplotlib中的ax.legend()

一、ax.legend參數

在matplotlib中，ax.legend()函數主要用於為圖形添加圖例。在傳遞參數時，我們可以使用一系列關鍵字參數來定製圖例的位置，大小，字體等屬性。以下是ax.legend()支持的常用參數：

參數名	            類型	  說明
loc	            string	指定圖例的位置
bbox_to_anchor	    tuple	指定圖例的錨點（外部邊界或圖表頂部左上）
ncol	            int	    指定圖例的列數
fontsize	        int	    指定圖例的字體大小
title	            string	圖例的標題
frame_on	        bool	是否顯示圖例的邊框
shadow	            bool	是否顯示圖例的陰影
fancybox	        bool	是否為圖例的邊框添加圓角
framealpha	        float	圖例的邊框透明度

其中，loc參數可以指定圖例在哪個位置出現。它可以採用一個字元串，表示需要顯示圖例的位置，如’upper right’、’lower left’等。另外，loc參數也可以接收一個長度為2的元組來指定圖例的位置。例如，(0.5, 0.5)表示圖例的位置位於圖形區域的中心。

二、ax.legend設置邊框粗細

ax.legend()函數中的frame_linewidth參數用於設置圖例邊框的粗細程度。frame_linewidth參數需要指定一個浮點數來表示邊框的粗細程度，例如：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.style.use('ggplot')
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [2, 4, 6], label='line 1')
ax.plot([1, 2, 3], [1, 3, 5], label='line 2')
legend = ax.legend(loc='upper center', frame_linewidth=2)

在上述代碼中，我們將frame_linewidth參數設置為2，表示圖例邊框的粗細為2個單位。圖例將會位於圖表的中上方。

三、ax.legend設置邊框顏色

在matplotlib中，ax.legend()函數中的frame_color參數用於指定圖例邊框的顏色。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.style.use('ggplot')
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [2, 4, 6], label='line 1')
ax.plot([1, 2, 3], [1, 3, 5], label='line 2')
legend = ax.legend(loc='upper center', frame_color='red')

上述代碼中，我們將frame_color參數設置為’red’，表示圖例邊框的顏色為紅色。圖例將會位於圖表的中上方。

四、ax.legend的字體大小

在matplotlib中，ax.legend()函數中的fontsize參數用於指定圖例的字體大小。fontsize參數需要指定一個整數來表示字體的大小，例如：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.style.use('ggplot')
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], [2, 4, 6], label='line 1')
ax.plot([1, 2, 3], [1, 3, 5], label='line 2')
legend = ax.legend(loc='upper center', fontsize=14)

在上述代碼中，我們將fontsize參數設置為14，表示圖例的字體大小為14個單位。圖例將會位於圖表的中上方。

五、ax.legend實例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline

# Data
x = np.linspace(-10, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

# Plot
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10,6))
ax.plot(x, y1, label='sin(x)', linewidth=2)
ax.plot(x, y2, label='cos(x)', linewidth=2)

# Legend
legend = ax.legend(loc='upper center', shadow=True, fontsize=16)
legend.get_frame().set_facecolor('#FFFFFF') # 設置圖例邊框顏色
plt.setp(legend.get_lines(), linewidth=4) # 設置標籤線寬
plt.show()

上述代碼中，我們生成了兩個曲線數據y1和y2，並分別用ax.plot()將它們繪製到了圖形上。隨後，我們通過ax.legend()函數為該圖形添加了一個圖例。圖例的位置位於圖表頂部中心，陰影效果開啟，字體大小為16。

在圖例的生成後，我們對其進行了一系列自定義設置：設置圖例邊框為白色，標籤線寬為4。

最終，我們調用plt.show()函數顯示該圖形。圖形的結果如下所示：