Matplotlib Pyplot按类别分组图例标签及解决分组后空格问题

要实现图例按组划分且避免组名重复，同时解决组标签前的空格问题，可以通过以下两种方式优化代码：

方案一：基于原有代码修正 #

原代码存在两处问题：

• 判断线条样式时错误调用了get_linestyle方法（未加括号）
• 未针对组标签单独处理空格，全局设置handlelength=0会影响正常线条的图例标记

修改后的代码：

import matplotlib.pyplot as plt

# 添加组标签（空线条，不显示）
group_handles = [
    plt.plot([], [], linestyle="None", label="Group 1:")[0],
    plt.plot([], [], linestyle="None", label="Group 2:")[0]
]

# 绘制各组线条
plt.plot([1,2],[4,5],linestyle="--",label="Line 1")
plt.plot([1,2],[4,6],label="Line 3")
plt.plot([1,2],[4,7],label="Line 2")
plt.plot([1,2],[4,8],label="Line 4")

# 创建图例并设置列数
leg = plt.legend(ncol=3)

# 处理组标签的可见性和空格
for idx, handle in enumerate(leg.legendHandles):
    if handle in group_handles:
        handle.set_visible(False)
        # 单独将该条目的handle宽度设为0，消除前导空格
        leg._legend_box.get_children()[0].get_children()[idx].set_width(0)

plt.show()

方案二：手动构建分组图例条目 #

直接定义图例的handles和labels列表，逻辑更直观可控：

import matplotlib.pyplot as plt

# 绘制并保存线条对象
line1, = plt.plot([1,2],[4,5],linestyle="--")
line3, = plt.plot([1,2],[4,6])
line2, = plt.plot([1,2],[4,7])
line4, = plt.plot([1,2],[4,8])

# 构建分组的图例元素：空矩形作为组标签的占位handle
handles = [
    plt.Rectangle((0,0), 0, 0, visible=False),
    line1, line2,
    plt.Rectangle((0,0), 0, 0, visible=False),
    line3, line4
]
labels = [
    "Group 1:", "Line 1", "Line 2",
    "Group 2:", "Line 3", "Line 4"
]

# 创建图例，设置列数，空handle的handlelength设为0
leg = plt.legend(handles=handles, labels=labels, ncol=3, handlelength=0)

# 恢复正常线条的handle长度为默认值
default_handle_length = plt.rcParams['legend.handlelength']
for idx, handle in enumerate(leg.legendHandles):
    if idx not in [0, 3]:
        leg._legend_box.get_children()[0].get_children()[idx].set_width(default_handle_length)

plt.show()

效果说明 #

两种方案都能实现：

• 组标签仅显示一次，无重复冗余内容
• 组标签前无多余空格，正常线条的图例标记完整保留

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CLRW97