Matplotlib 如何调整图例标记和标签之间的间距

Matplotlib是一个Python的数据可视化库，它能够帮助我们创建各种类型的二维和三维图表。在绘制图表时，Matplotlib可以自动生成图例，用来解释图表的各个元素。然而，在默认情况下，图例标记和标签之间的间距可能会有些宽，这通常会影响图表的美观度和可读性。在本文中，我们将会介绍几种调整Matplotlib图例标记和标签间距的方法。

阅读更多：Matplotlib 教程

方法一：使用plt.subplots_adjust()

一个简单的调整Matplotlib图例标记和标签间距的方法是使用plt.subplots_adjust()函数。这个函数可以调整subplot之间的间距。具体地，我们可以使用以下代码：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个图表
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制图表
ax.plot([1, 2, 3], [2, 3, 1], label='Plot 1')
ax.plot([1, 2, 3], [1, 2, 3], label='Plot 2')

# 设置图例
legend = ax.legend(loc='upper right')

# 调整间距
plt.subplots_adjust(left=None, bottom=None, right=None, top=None, wspace=None, hspace=0.5)

# 显示图表
plt.show()

由于我们设置了hspace参数为0.5，所以图例标记和标签之前的间距会变窄，而wspace参数可以调整图表的宽度。

方法二：使用plt.legend()

我们也可以使用plt.legend()函数来调整Matplotlib图例标记和标签之间的间距。在plt.legend()函数中，我们可以设置handletextpad参数来调整标记和标签之间的间距。例如：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个图表
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制图表
ax.plot([1, 2, 3], [2, 3, 1], label='Plot 1')
ax.plot([1, 2, 3], [1, 2, 3], label='Plot 2')

# 设置图例
legend = ax.legend(loc='upper right')
plt.setp(legend.get_texts(), **{'fontweight': 'bold', 'fontsize': 'large'})

# 调整间距
plt.legend(handlelength=0.5, handleheight=0.5, handletextpad=0.5)

# 显示图表
plt.show()

在上述代码中，我们设置了handletextpad=0.5，以使标记和标签之间的间距变窄。这里同时也使用了handlelength和handleheight参数来调整标记的长度和高度。

方法三：使用legend_handler

Matplotlib还提供了一种更加灵活的方法来调整图例标记和标签之间的间距，就是通过自定义legend handler来完成。一个legend handler是一个函数，它可以返回一个legend object和artist列表，这个handler会告诉Matplotlib如何绘制图例条目和标签。

例如，我们可以使用以下代码来定义一个名为NewLegendHandler的legend handler，来替代Matplotlib的默认legend handler：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.legend_handler import HandlerBase

class NewLegendHandler(HandlerBase):
    def create_artists(self, legend, orig_handle,
                        xdescent, ydescent, width,
                        height, fontsize, trans):
        # 创建一个新的legend object
        legend_marker = plt.Line2D([xdescent+width/2], [height/2.], marker='o', markersize=8, lw=0.0)

        # 创建新的artist列表
        texts = [plt.Text(0, 0, label, fontsize=fontsize)]

        # 返回artist列表
        return [legend_marker, *texts]

# 创建一个图表
fig, ax = plt.subplots()

#继续上文

# 在图表中使用新的legend handler

现在我们可以在图表中使用刚刚定义的`NewLegendHandler`来调整图例标记和标签之间的间距：

```python
# ... 继续上文

# 绘制图表
ax.plot([1, 2, 3], [2, 3, 1], label='Plot 1')
ax.plot([1, 2, 3], [1, 2, 3], label='Plot 2')

# 设置图例
legend = ax.legend(handler_map={plt.Line2D:NewLegendHandler()}, loc='upper right')
plt.setp(legend.get_texts(), **{'fontweight': 'bold', 'fontsize': 'large'})

# 显示图表
plt.show()

在上述代码中，我们使用了handler_map参数来指定我们的NewLegendHandler应该用在哪种artist上，这里我们指定了它应该用在Line2D类型的artist上。然后，我们也将字体设置为bold和large。

总结

在本文中，我们介绍了三种方法来调整Matplotlib图例标记和标签之间的间距，包括使用plt.subplots_adjust()函数、使用plt.legend()函数和使用自定义legend handler。每种方法都有它自己的优缺点，具体使用哪种方法取决于你的具体需求。尝试使用这些方法来调整图例标记和标签间距，使你的图表更加美观和易读。