Python matplotlib多子图添加全局图例后出现重叠如何调整

1. 图例与绘图区域重叠修复 #

tight_layout()默认不会给全局图例预留绘制空间，可通过两种方式适配：

• 内置图例：调整fig.tight_layout()的rect参数限制子图绘制范围，给底部/侧边预留图例空间
• 外置图例：通过bbox_to_anchor将图例锚定到画布外侧，同步调整子图范围避免裁切

2. 折线互相遮挡修复 #

可通过三个维度优化线条区分度：

• 调整zorder层级：需要优先显示的折线设置更大的zorder值，数值越高层级越靠上
• 添加透明度：给折线设置0.6-0.8的alpha值，重叠区域可透出下层线条
• 差异化样式：给不同折线设置不同的线型、线宽，就算重叠也可直观区分

修改后完整代码 #

fig, axes = plt.subplots(n, m, figsize=(15, 8))
for var, ax in zip(vars_to_plot, axes.flat):
    for idx, solution in enumerate(solutions):
        ax.plot(
            solution.summary_variables["Cycle number"],
            solution.summary_variables[var],
            label=f"this is plot {idx+1}",
            zorder=2 if idx == 1 else 1,  # 假设第二条是需要上层显示的红色折线
            alpha=0.8,
            linestyle="-" if idx == 0 else "--"
        )
    ax.set_xlabel("Cycle number")
    ax.set_ylabel(var)
    ax.set_xlim([1, solution.summary_variables["Cycle number"][-1]])

# 底部预留0.08比例空间放置图例，rect参数格式为(左边界, 下边界, 右边界, 上边界)
fig.tight_layout(rect=(0, 0.08, 1, 1))
# 全局图例设置，ncol设为2可减少横向占用
fig.legend(loc="lower center", bbox_to_anchor=(0.5, 0.01), ncol=2)

# 保存时添加bbox_inches参数避免图例被裁切
plt.savefig("plot.png", dpi=300, bbox_inches="tight")

如果需要将图例放在画布右侧外部，可替换上述布局和图例配置为：

fig.tight_layout(rect=(0, 0, 0.85, 1))
fig.legend(loc="center left", bbox_to_anchor=(0.87, 0.5))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Saransh