请求修复Matplotlib堆叠条形图图例：每个灾害类型仅显示一次

我需要帮助修复图表图例。在某一可视化中图例显示正常，但当前的堆叠条形图中，每个灾害类型对应多个颜色，图例重复显示。我希望每个灾害类型在图例中仅出现一次。已尝试使用colormap和颜色列表，但结果相同，期望实现图例中每个灾害类型仅显示一次的效果。

用户提供的原始代码：

continent_filter = widgets.SelectMultiple(
    options=['Africa', 'Americas', 'Asia', 'Europe', 'Oceania'],
    value=[pivot_df.columns.get_level_values(0).unique()[0]],
    description='Continent',
    disabled=False
)
colors = ['red', 'green', 'blue', 'orange', 'purple', 'yellow', 'cyan', 'magenta', 'lime', 'pink', 'teal', 'brown', 'gray', 'olive', 'navy']

def update_plot(continent):
    ax = pivot_df[continent].plot(kind="bar", stacked=True, color= colors, figsize=(15, 6))
    plt.xlabel('Year')
    plt.ylabel('Number of Events')
    plt.title('Number of Events by Year, Continent, and Disaster Type')
    plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc='upper left')
    xtick_labels = [label.get_text().split('-')[0] for label in ax.get_xticklabels()]
    ax.set_xticklabels(xtick_labels)
    plt.xticks(rotation=45)
    plt.show()

widgets.interact(update_plot, continent=continent_filter)

解决方案 #

问题根源在于pivot_df的列是多级索引（大陆+灾害类型），调用plot()时会为每个子列生成图例项，导致同一灾害类型重复出现。以下是修复步骤：

1. 创建灾害类型-颜色映射 #

确保同一灾害类型始终对应相同颜色，避免视觉混乱：

# 获取所有唯一的灾害类型
disaster_types = pivot_df.columns.get_level_values(1).unique()
# 创建灾害类型与颜色的映射字典
color_map = dict(zip(disaster_types, colors[:len(disaster_types)]))

2. 修改绘图函数，去重图例 #

在绘图后提取图例的手柄（handle）和标签（label），过滤重复的灾害类型，仅保留每个类型的第一个实例：

修改后的完整代码：

continent_filter = widgets.SelectMultiple(
    options=['Africa', 'Americas', 'Asia', 'Europe', 'Oceania'],
    value=[pivot_df.columns.get_level_values(0).unique()[0]],
    description='Continent',
    disabled=False
)
colors = ['red', 'green', 'blue', 'orange', 'purple', 'yellow', 'cyan', 'magenta', 'lime', 'pink', 'teal', 'brown', 'gray', 'olive', 'navy']

# 预创建灾害类型-颜色映射
disaster_types = pivot_df.columns.get_level_values(1).unique()
color_map = dict(zip(disaster_types, colors[:len(disaster_types)]))

def update_plot(continent):
    ax = pivot_df[continent].plot(kind="bar", stacked=True, color=color_map, figsize=(15, 6))
    plt.xlabel('Year')
    plt.ylabel('Number of Events')
    plt.title('Number of Events by Year, Continent, and Disaster Type')
    
    # 提取图例并去重
    handles, labels = ax.get_legend_handles_labels()
    seen = set()
    new_handles = []
    new_labels = []
    for h, l in zip(handles, labels):
        # 从多级索引标签中提取灾害类型（l是元组，格式为(大陆, 灾害类型)）
        disaster_type = l[1]
        if disaster_type not in seen:
            seen.add(disaster_type)
            new_handles.append(h)
            new_labels.append(disaster_type)
    
    # 使用去重后的图例
    plt.legend(new_handles, new_labels, bbox_to_anchor=(1.05, 1), loc='upper left')
    
    xtick_labels = [label.get_text().split('-')[0] for label in ax.get_xticklabels()]
    ax.set_xticklabels(xtick_labels)
    plt.xticks(rotation=45)
    plt.show()

widgets.interact(update_plot, continent=continent_filter)

说明 #

• 颜色映射color_map确保同一灾害类型在不同大陆的图表中颜色一致；
• 图例去重逻辑通过遍历所有图例项，记录已出现的灾害类型，仅保留首次出现的手柄和标签，最终生成唯一的灾害类型图例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nchrista