Agregar una leyenda de matplotlib

¿Cómo se puede crear una leyenda para un gráfico de líneas en Matplotlib‘s PyPlot sin crear ninguna variable extra?

Por favor, considere el script gráfico a continuación:

if __name__ == '__main__':
    PyPlot.plot(total_lengths, sort_times_bubble, 'b-',
                total_lengths, sort_times_ins, 'r-',
                total_lengths, sort_times_merge_r, 'g+',
                total_lengths, sort_times_merge_i, 'p-', )
    PyPlot.title("Combined Statistics")
    PyPlot.xlabel("Length of list (number)")
    PyPlot.ylabel("Time taken (seconds)")
    PyPlot.show()

Como puede ver, este es un uso muy básico de matplotlib‘s PyPlot. Idealmente, esto genera un gráfico como el siguiente:

Nada especial, lo sé. Sin embargo, no está claro qué datos se trazan dónde (estoy tratando de trazar los datos de algunos algoritmos de clasificación, la duración frente al tiempo empleado, y me gustaría asegurarme de que la gente sepa qué línea es cuál). Por lo tanto, necesito una leyenda, sin embargo, echando un vistazo al siguiente ejemplo a continuación (del sitio oficial):

ax = subplot(1,1,1)
p1, = ax.plot([1,2,3], label="line 1")
p2, = ax.plot([3,2,1], label="line 2")
p3, = ax.plot([2,3,1], label="line 3")

handles, labels = ax.get_legend_handles_labels()

# reverse the order
ax.legend(handles[::-1], labels[::-1])

# or sort them by labels
import operator
hl = sorted(zip(handles, labels),
            key=operator.itemgetter(1))
handles2, labels2 = zip(*hl)

ax.legend(handles2, labels2)

Verás que necesito crear una variable extra ax. ¿Cómo puedo agregar una leyenda a mi gráfico? sin tener que crear esta variable adicional y conservar la simplicidad de mi script actual?

Agrega un label= a cada uno de sus plot() llama y luego llama legend(loc="upper left").

Considere esta muestra (probada con Python 3.8.0):

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 20, 1000)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

plt.plot(x, y1, "-b", label="sine")
plt.plot(x, y2, "-r", label="cosine")
plt.legend(loc="upper left")
plt.ylim(-1.5, 2.0)
plt.show()

Ligeramente modificado de este tutorial: http://jakevdp.github.io/mpl_tutorial/tutorial_pages/tut1.html

Puede acceder a la instancia de Axes (ax) con plt.gca(). En este caso, puede utilizar

plt.gca().legend()

Puede hacer esto usando el label= palabra clave en cada uno de sus plt.plot() llamadas o asignando sus etiquetas como una tupla o lista dentro legendcomo en este ejemplo de trabajo:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(-0.75,1,100)
y0 = np.exp(2 + 3*x - 7*x**3)
y1 = 7-4*np.sin(4*x)
plt.plot(x,y0,x,y1)
plt.gca().legend(('y0','y1'))
plt.show()

Sin embargo, si necesita acceder a la instancia de Axes más de una vez, le recomiendo guardarla en la variable ax con

ax = plt.gca()

y luego llamando ax en lugar de plt.gca().

Aquí tienes un ejemplo para ayudarte…

fig = plt.figure(figsize=(10,5))
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_title('ADR vs Rating (CS:GO)')
ax.scatter(x=data[:,0],y=data[:,1],label="Data")
plt.plot(data[:,0], m*data[:,0] + b,color="red",label="Our Fitting 
Line")
ax.set_xlabel('ADR')
ax.set_ylabel('Rating')
ax.legend(loc="best")
plt.show()

Puedes agregar una leyenda personalizada documentación

first = [1, 2, 4, 5, 4]
second = [3, 4, 2, 2, 3]
plt.plot(first, 'g--', second, 'r--')
plt.legend(['First List', 'Second List'], loc="upper left")
plt.show()

Un gráfico simple para curvas de seno y coseno con una leyenda.

Usado matplotlib.pyplot

import math
import matplotlib.pyplot as plt
x=[]
for i in range(-314,314):
    x.append(i/100)
ysin=[math.sin(i) for i in x]
ycos=[math.cos(i) for i in x]
plt.plot(x,ysin,label="sin(x)")  #specify label for the corresponding curve
plt.plot(x,ycos,label="cos(x)")
plt.xticks([-3.14,-1.57,0,1.57,3.14],['-$\pi$','-$\pi$/2',0,'$\pi$/2','$\pi$'])
plt.legend()
plt.show()

Agregue etiquetas a cada argumento en la llamada de su trama correspondiente a la serie que está graficando, es decir label = "series 1"

Entonces simplemente agregue Pyplot.legend() al final de su secuencia de comandos y la leyenda mostrará estas etiquetas.