matplotlib添加不在图例上显示标签的艺术家

matplotlib 是一个用于创建高质量图表的 Python 库。在 matplotlib 中，有时候我们希望某些艺术家（如线条、散点图等）不被显示在图例中。这可以通过设置艺术家的 label 属性为 None 或空字符串来实现。

基础概念

• 艺术家（Artist）：在 matplotlib 中，艺术家是指构成图表的各种元素，如线条、文本、散点图等。
• 图例（Legend）：图例是图表中用于解释不同数据系列的符号、颜色或标记的说明。

相关优势

• 清晰性：通过隐藏不必要的图例项，可以使图表更加清晰，避免混淆。
• 定制性：提供了高度的定制性，允许开发者根据需要自定义图表的外观。

类型与应用场景

• 线条与散点图：在绘制多条线条或多组散点时，有时只需要显示部分数据系列的标签。
• 自定义图表：在创建复杂或定制化的图表时，可能需要隐藏某些元素的图例。

示例代码

以下是一个简单的示例，展示了如何在 matplotlib 中添加不在图例上显示标签的艺术家：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建数据
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [1, 4, 9, 16, 25]
y2 = [1, 2, 3, 4, 5]

# 创建图表
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制线条，并设置 label 为 None
line1, = ax.plot(x, y1, label=None, color='blue')
line2, = ax.plot(x, y2, label='Line 2', color='red')

# 添加图例
ax.legend()

# 显示图表
plt.show()

在这个示例中，line1 的 label 被设置为 None，因此它不会出现在图例中。

遇到的问题及解决方法

问题：为什么设置了 label=None 但图例中仍然显示了该线条？

原因：这通常是因为在调用 ax.legend() 之前，图例已经根据之前的线条自动创建了。此时，即使后续设置了 label=None，图例也不会更新。

解决方法：

1. 在创建所有线条后，再调用 ax.legend()。
2. 使用 handles 和 labels 参数手动创建图例，并排除不需要显示的线条。

示例代码（解决方法）：

# 创建数据
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [1, 4, 9, 16, 25]
y2 = [1, 2, 3, 4, 5]

# 创建图表
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制线条
line1, = ax.plot(x, y1, color='blue')
line2, = ax.plot(x, y2, label='Line 2', color='red')

# 手动创建图例，排除不需要显示的线条
handles, labels = ax.get_legend_handles_labels()
ax.legend(handles[1:], labels[1:])

# 显示图表
plt.show()

在这个示例中，我们使用 ax.get_legend_handles_labels() 获取所有线条的句柄和标签，然后手动创建图例，并排除不需要显示的线条（即 line1）。