循环绘制多DataFrame时plt.legend()的图例设置问题

问题场景 #

原始代码如下：

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df1 = pd.DataFrame({"A" : [1,2,3], "B" : [4,5,6]})
df2 = pd.DataFrame({"A" : [2,5,3], "B" : [7,3,1]})
df3 = pd.DataFrame({"A" : [1,2,1], "B" : [5,3,6]})

dframes = [df1, df2, df3]
for frame in dframes:
   frame["C"] = frame["A"] + frame["B"]
   plt.plot(frame["C"])

绘图正常，但添加图例时遇到问题：

• 直接调用plt.legend()报错：No artists with labels found to put in legend
• 若传入frame到legend，图例显示列名"A""B""C"，而非期望的"df1""df2""df3"

解决方案 #

方法1：绘图时指定label参数 #

将DataFrame与对应名称打包成元组列表，循环时给每个plot指定自定义label：

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df1 = pd.DataFrame({"A" : [1,2,3], "B" : [4,5,6]})
df2 = pd.DataFrame({"A" : [2,5,3], "B" : [7,3,1]})
df3 = pd.DataFrame({"A" : [1,2,1], "B" : [5,3,6]})

# 绑定DataFrame和自定义名称
dframes = [(df1, "df1"), (df2, "df2"), (df3, "df3")]

for frame, name in dframes:
    frame["C"] = frame["A"] + frame["B"]
    # 绘图时设置label为自定义名称
    plt.plot(frame["C"], label=name)

# 直接生成图例
plt.legend()
plt.show()

方法2：手动收集线条句柄和标签 #

如果不想修改原列表结构，可手动收集每个线条的句柄，再传入legend：

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df1 = pd.DataFrame({"A" : [1,2,3], "B" : [4,5,6]})
df2 = pd.DataFrame({"A" : [2,5,3], "B" : [7,3,1]})
df3 = pd.DataFrame({"A" : [1,2,1], "B" : [5,3,6]})

dframes = [df1, df2, df3]
custom_labels = ["df1", "df2", "df3"]
line_handles = []

for frame, label in zip(dframes, custom_labels):
    frame["C"] = frame["A"] + frame["B"]
    # 获取单个线条的句柄（注意逗号，解包返回的列表）
    line, = plt.plot(frame["C"])
    line_handles.append(line)

# 传入句柄和自定义标签生成图例
plt.legend(handles=line_handles, labels=custom_labels)
plt.show()

问题原因 #

• 原始代码中plt.plot(frame["C"])未给线条设置label，legend无法识别可标注的元素，因此报错。
• 若直接传frame给legend，matplotlib会默认将DataFrame的列名作为标签，导致显示不符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者krawall