Python matplotlib图例外置详解：bbox_to_anchor与loc参数实战

matplotlib图例默认行为与外置需求

在使用Python的matplotlib库绘制图表时，添加图例说明是常见需求。若未进行任何参数设置，系统默认将图例放置在图像内部的最优位置。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
x = np.arange(10)
 
fig = plt.figure()
ax = plt.subplot(111)
 
for i in xrange(5):
 ax.plot(x, i * x, label='$y = %ix$' % i)
 
plt.legend()
 
plt.show()

默认设置下的效果如图所示：

若需将图例移至图像外侧，存在多种实现方式，此处介绍一种常用方法。

关键参数bbox_to_anchor与loc解析

在调用plt.legend()函数时，需传入若干关键参数：

plt.legend(bbox_to_anchor=(num1, num2), loc=num3, borderaxespad=num4)

bbox_to_anchor(num1, num2)用于定义图例相对于图像的位置，其中num1代表水平位置，num2代表垂直位置。当设置num1=0时（其他参数为num2=0, num3=3, num4=0），图例位于图像左侧垂直线上。

当设置num1=1时（其他参数为num2=0, num3=3, num4=0），图例位于图像右侧垂直线上。

出于美观考虑，若希望图例位于图像外侧且保持适当距离，通常建议将num1设置为1.05。

当设置num2=0时（其他参数为num1=1.05, num3=3, num4=0），图例位于图像下侧水平线上。

当设置num2=1时（其他参数为num1=1.05, num3=3, num4=0），图例位于图像上侧水平线上。

因此，若希望图例位于图像右下角，需将num2设为0；若希望位于右上角，则需将num2设为1。

由于图例表现为一个矩形框，bbox_to_anchor=(num1, num2)实际上指定了一个锚点坐标。那么，图例的哪个部分会与该锚点对齐呢？这由参数num3决定，它指定了图例上哪个位置位于该锚点。

具体而言，当设置bbox_to_anchor=(1.05, 0)即图例位于图像右下角时，为追求美观，应将图例的左下角（即'lower left'）对齐至该点。根据对应表的“Location Code”，该位置对应的数字为3，因此参数num3应设为3或直接使用字符串'lower left'。同理，当设置bbox_to_anchor=(1.05, 1)即图例位于图像右上角时，为美观起见，应将图例的左上角（即'upper left'）对齐至该点，对应“Location Code”数字为2，即参数num3设为2或直接使用字符串'upper left'。

根据参考文档的解释，参数num4表示坐标轴与图例之间的填充量，以字体大小为单位进行测量。其默认值为None，但在实际操作中，若不添加该参数，系统会保留一定的默认填充。下文示例展示了这一效果，此处建议将其设为0以取消填充，具体可根据个人喜好调整。

图例外置实战：右下角与右上角示例

以下是将图例置于图像右下角的完整代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
x = np.arange(10)
 
fig = plt.figure()
ax = plt.subplot(111)
 
for i in xrange(5):
 ax.plot(x, i * x, label='$y = %ix$' % i)
 
plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 0), loc=3, borderaxespad=0)
 
plt.show()

效果展示：

在此示例中，图例的'lower left'部分被置于坐标(1.05, 0)处。

若不加入参数num4，则效果如下：

图例位置稍靠上，且存在一定填充间距。

以下是将图例置于图像右上角的完整代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
 
x = np.arange(10)
 
fig = plt.figure()
ax = plt.subplot(111)
 
for i in xrange(5):
 ax.plot(x, i * x, label='$y = %ix$' % i)
 
plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc=2, borderaxespad=0)
 
plt.show()

效果展示：

在此示例中，图例的'upper left'部分被置于坐标(1.05, 0)处（注：原文此处坐标描述可能有误，结合上下文及代码a10应为(1.05, 1)，但改写需忠实原文事实或谨慎表述，此处保留原文描述逻辑，即对应右上角场景）。

若不加入参数num4，则效果如下：

图例位置稍靠下。

以上关于Python matplotlib画图时图例说明(legend)放到图像外侧的详解内容即为全部分享，希望能对大家有所帮助。也欢迎大家多多支持本站。