二十五、自定义图例

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小牛编辑

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2023-12-01

在这篇 Matplotlib 教程中，我们将讨论自定义图例。我们已经介绍了添加图例的基础知识。

图例的主要问题通常是图例阻碍了数据的展示。这里有几个选项。一个选项是将图例放在轴域外，但是我们在这里有多个子图，这是非常困难的。相反，我们将使图例稍微小一点，然后应用一个透明度。

首先，为了创建一个图例，我们需要向我们的数据添加我们想要显示在图例上的标签。

ax1.plot_date(date[-start:],h_l[-start:],'-', label='H-L')
...
ax2v.plot([],[], color='#0079a3', alpha=0.4, label='Volume')
...
ax3.plot(date[-start:], ma1[-start:], linewidth=1, label=(str(MA1)+'MA'))
ax3.plot(date[-start:], ma2[-start:], linewidth=1, label=(str(MA2)+'MA'))

请注意，我们通过创建空行为交易量添加了标签。请记住，我们不能对任何填充应用标签，所以这就是我们添加这个空行的原因。

现在，我们可以在右下角添加图例，通过在plt.show()之前执行以下操作：

ax1.legend()
ax2v.legend()
ax3.legend()

会生成：

二十五、自定义图例 - 图1

所以，我们可以看到，图例还是占用了一些位置。让我们更改位置，大小并添加透明度：

ax1.legend()
leg = ax1.legend(loc=9, ncol=2,prop={'size':11})
leg.get_frame().set_alpha(0.4)
ax2v.legend()
leg = ax2v.legend(loc=9, ncol=2,prop={'size':11})
leg.get_frame().set_alpha(0.4)
ax3.legend()
leg = ax3.legend(loc=9, ncol=2,prop={'size':11})
leg.get_frame().set_alpha(0.4)

所有的图例位于位置 9（上中间）。有很多地方可放置图例，我们可以为参数传入不同的位置号码，来看看它们都位于哪里。 ncol参数允许我们指定图例中的列数。这里只有一列，如果图例中有 2 个项目，他们将堆叠在一列中。最后，我们将尺寸规定为更小。之后，我们对整个图例应用0.4的透明度。

现在我们的结果为：

二十五、自定义图例 - 图2

完整的代码为：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.dates as mdates
import matplotlib.ticker as mticker
from matplotlib.finance import candlestick_ohlc
from matplotlib import style
import numpy as np
import urllib
import datetime as dt
style.use('fivethirtyeight')
print(plt.style.available)
print(plt.__file__)
MA1 = 10
MA2 = 30
def moving_average(values, window):
    weights = np.repeat(1.0, window)/window
    smas = np.convolve(values, weights, 'valid')
    return smas
def high_minus_low(highs, lows):
    return highs-lows
def bytespdate2num(fmt, encoding='utf-8'):
    strconverter = mdates.strpdate2num(fmt)
    def bytesconverter(b):
        s = b.decode(encoding)
        return strconverter(s)
    return bytesconverter
def graph_data(stock):
    fig = plt.figure(facecolor='#f0f0f0')
    ax1 = plt.subplot2grid((6,1), (0,0), rowspan=1, colspan=1)
    plt.title(stock)
    plt.ylabel('H-L')
    ax2 = plt.subplot2grid((6,1), (1,0), rowspan=4, colspan=1, sharex=ax1)
    plt.ylabel('Price')
    ax2v = ax2.twinx()
    ax3 = plt.subplot2grid((6,1), (5,0), rowspan=1, colspan=1, sharex=ax1)
    plt.ylabel('MAvgs')
    stock_price_url = 'http://chartapi.finance.yahoo.com/instrument/1.0/'+stock+'/chartdata;type=quote;range=1y/csv'
    source_code = urllib.request.urlopen(stock_price_url).read().decode()
    stock_data = []
    split_source = source_code.split('\n')
    for line in split_source:
        split_line = line.split(',')
        if len(split_line) == 6:
            if 'values' not in line and 'labels' not in line:
                stock_data.append(line)
    date, closep, highp, lowp, openp, volume = np.loadtxt(stock_data,
                                                          delimiter=',',
                                                          unpack=True,
                                                          converters={0: bytespdate2num('%Y%m%d')})
    x = 0
    y = len(date)
    ohlc = []
    while x < y:
        append_me = date[x], openp[x], highp[x], lowp[x], closep[x], volume[x]
        ohlc.append(append_me)
        x+=1
    ma1 = moving_average(closep,MA1)
    ma2 = moving_average(closep,MA2)
    start = len(date[MA2-1:])
    h_l = list(map(high_minus_low, highp, lowp))
    ax1.plot_date(date[-start:],h_l[-start:],'-', label='H-L')
    ax1.yaxis.set_major_locator(mticker.MaxNLocator(nbins=4, prune='lower'))
    candlestick_ohlc(ax2, ohlc[-start:], width=0.4, colorup='#77d879', colordown='#db3f3f')
    ax2.yaxis.set_major_locator(mticker.MaxNLocator(nbins=7, prune='upper'))
    ax2.grid(True)
    bbox_props = dict(boxstyle='round',fc='w', ec='k',lw=1)
    ax2.annotate(str(closep[-1]), (date[-1], closep[-1]),
                 xytext = (date[-1]+4, closep[-1]), bbox=bbox_props)
##    # Annotation example with arrow
##    ax2.annotate('Bad News!',(date[11],highp[11]),
##                 xytext=(0.8, 0.9), textcoords='axes fraction',
##                 arrowprops = dict(facecolor='grey',color='grey'))
##
##    
##    # Font dict example
##    font_dict = {'family':'serif',
##                 'color':'darkred',
##                 'size':15}
##    # Hard coded text 
##    ax2.text(date[10], closep[1],'Text Example', fontdict=font_dict)
    ax2v.plot([],[], color='#0079a3', alpha=0.4, label='Volume')
    ax2v.fill_between(date[-start:],0, volume[-start:], facecolor='#0079a3', alpha=0.4)
    ax2v.axes.yaxis.set_ticklabels([])
    ax2v.grid(False)
    ax2v.set_ylim(0, 3*volume.max())
    ax3.plot(date[-start:], ma1[-start:], linewidth=1, label=(str(MA1)+'MA'))
    ax3.plot(date[-start:], ma2[-start:], linewidth=1, label=(str(MA2)+'MA'))
    ax3.fill_between(date[-start:], ma2[-start:], ma1[-start:],
                     where=(ma1[-start:] < ma2[-start:]),
                     facecolor='r', edgecolor='r', alpha=0.5)
    ax3.fill_between(date[-start:], ma2[-start:], ma1[-start:],
                     where=(ma1[-start:] > ma2[-start:]),
                     facecolor='g', edgecolor='g', alpha=0.5)
    ax3.xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%Y-%m-%d'))
    ax3.xaxis.set_major_locator(mticker.MaxNLocator(10))
    ax3.yaxis.set_major_locator(mticker.MaxNLocator(nbins=4, prune='upper'))
    for label in ax3.xaxis.get_ticklabels():
        label.set_rotation(45)
    plt.setp(ax1.get_xticklabels(), visible=False)
    plt.setp(ax2.get_xticklabels(), visible=False)
    plt.subplots_adjust(left=0.11, bottom=0.24, right=0.90, top=0.90, wspace=0.2, hspace=0)
    ax1.legend()
    leg = ax1.legend(loc=9, ncol=2,prop={'size':11})
    leg.get_frame().set_alpha(0.4)
    ax2v.legend()
    leg = ax2v.legend(loc=9, ncol=2,prop={'size':11})
    leg.get_frame().set_alpha(0.4)
    ax3.legend()
    leg = ax3.legend(loc=9, ncol=2,prop={'size':11})
    leg.get_frame().set_alpha(0.4)
    plt.show()
    fig.savefig('google.png', facecolor=fig.get_facecolor())
graph_data('GOOG')

现在我们可以看到图例，但也看到了图例下的任何信息。还要注意额外函数fig.savefig。这是自动保存图形的图像的方式。我们还可以设置所保存的图形的前景色，使背景不是白色的，如我们的例子所示。

这就是目前为止，我想要显示的典型 Matplotlib 图表。接下来，我们将涉及Basemap，它是一个 Matplotlib 扩展，用于绘制地理位置，然后我打算讲解 Matplotlib 中的 3D 图形。