如何在Matplotlib中为高亮彩色柱状图配置对应匹配的图例标注

问题原因 #

这个图例颜色错位的问题是Matplotlib的默认生成逻辑导致的：

• 当你直接用字符串列表给plt.legend()传图例说明时，程序会默认取绘图流程里第一个柱形容器的初始颜色（也就是你一开始设置的灰色）生成图例色块
• 你后续循环修改单个柱形为蓝色的操作，完全不会被图例的自动识别逻辑捕捉，所以哪怕实际柱子是蓝色，图例还是会绑定一开始的灰色样本
• 原代码还有个隐藏bug：plt.xticks(pos, labels)里的pos从来没被定义过，直接运行会报NameError，这个也得一起修正。

调整方案 #

要让图例和实际柱形颜色完全对应，不能让程序自动选择默认样本，需要手动把图例色块和真实柱形绑定：

• 循环修改柱子颜色的时候，顺手把第一个灰色普通柱、第一个蓝色高亮柱的对象存下来，作为图例的颜色样本
• 调用plt.legend()的时候，把存好的样本对象、对应的说明文字当参数传入，这样图例取的颜色就是实际柱子的颜色
• 把xticks里没定义的pos替换成实际的x坐标值，也就是画柱子时用的data参数。

修改后可直接运行的代码 #

import matplotlib.pyplot as plt

data = range(1,6)
labels = ['a','b','c','d','e']
relevant_bars = ['b','e']

# 提前初始化两类柱形的图例样本
gray_sample = None
blue_sample = None

bars = plt.bar(data, data, color='gray')

for i in range(len(bars)):
    if labels[i] in relevant_bars:
        bars[i].set_color('blue')
        # 留存第一个找到的蓝色柱作为高亮图例样本
        if blue_sample is None:
            blue_sample = bars[i]
    else:
        # 留存第一个找到的灰色柱作为普通柱形图例样本
        if gray_sample is None:
            gray_sample = bars[i]

# 修正未定义的pos参数，使用柱形的x坐标作为刻度位置
plt.xticks(data, labels)
# 手动绑定样本对象和对应图例说明，保证颜色完全匹配
plt.legend([gray_sample, blue_sample], 
           ['非相关柱形', 'Relevant bars（相关高亮柱）'])

plt.show()

更简便的实现技巧：你也可以在循环修改柱形属性时，直接给对应对象设置label标签，后续直接调用plt.legend()即可自动去重匹配正确颜色，不需要手动找样本对象。对应代码片段：

for i in range(len(bars)):
    if labels[i] in relevant_bars:
        bars[i].set_color('blue')
        bars[i].set_label('Relevant bars')
    else:
        bars[i].set_label('Non-relevant bars')

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user7864386