Matplotlib 图例中的文本对齐方式

在使用 Matplotlib 画图时，图例就是我们经常需要添加的元素之一。一个好的图例可以让我们更好地理解图中的内容。而在图例中，我们经常需要展示一些文本信息，比如数据的来源、单位、单位符号等等。这些文本信息的位置、对齐方式等也是需要我们关注的问题。

本文将介绍在 Matplotlib 图例中如何设置文本的对齐方式。我们将以散点图为例，代码如下所示：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 2*np.pi, 50)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y1, label='sin(x)')
ax.plot(x, y2, label='cos(x)')

ax.legend()
plt.show()

我们可以看到，上图中的图例已经自动添加，但是默认的文本对齐方式是左对齐。如果我们想要调整文本的位置，该怎么做呢？

`legend` 方法中的 `loc` 参数

plt.legend() 中的 loc 参数可以用来设置图例的位置。参数值可以是字符串，也可以是由两个数值组成的元组。具体参数值和位置对应关系如下：

‘best’：自动分配。
‘upper right’：右上角。
‘upper left’：左上角。
‘lower left’：左下角。
‘lower right’：右下角。
‘right’：正右侧。
‘center left’：左侧居中。
‘center right’：右侧居中。
‘lower center’：底部居中。
‘upper center’：顶部居中。
(0.1, 0.1)：位置由元组中两个数值确定，数值的范围是 [0, 1]。

下面代码演示了如何使用 loc 参数设置图例的位置：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 2*np.pi, 50)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y1, label='sin(x)')
ax.plot(x, y2, label='cos(x)')

ax.legend(loc=(1.0, 0.5))
plt.show()

运行上述代码，会看到图例出现在了右边中间的位置。

在上面的代码中，我们使用了 (1.0, 0.5) 作为 loc 参数的值，表示图例在右边中间的位置。

文本对齐方式

在默认的情况下，文本的对齐方式是左对齐。在 plt.legend() 方法的 loc 参数无法满足我们需求之时，我们可以通过 legend 对象的属性来更改文本的对齐方式。legend 对象是 ax.legend() 的返回值，它包含了图例的所有属性和设置项。文本的对齐方式可以通过 legend 对象的 get_texts() 方法获取到，然后再使用 set_ha() 和 set_va() 方法来设置对齐方式。

get_texts() 方法返回一个包含所有文本的列表，我们可以遍历这个列表，来对每个文本设置对齐方式。而 set_ha() 方法和 set_va() 方法分别用于设置水平方向（即 x 轴方向）和垂直方向（即 y 轴方向）上的对齐方式。它们的可选值包括（需要注意的是，x 轴方向的对齐方式只有 'center' 和 'right' 两种）：

‘center’：居中对齐。
‘right’：右对齐。
‘left’：左对齐。
‘top’：顶部对齐。
‘bottom’：底部对齐。
‘baseline’：基线对齐。

下面代码演示了如何对图例中的文本进行对齐方式设置：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 2*np.pi, 50)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y1, label='sin(x)')
ax.plot(x, y2, label='cos(x)')

legend = ax.legend(loc=(1.0, 0.5))
texts = legend.get_texts() 
for i in range(len(texts)):
    if i == 0:
        texts[i].set_ha('right')
    else:
        texts[i].set_ha('center')
        texts[i].set_va('top')

plt.show()

运行上述代码，我们会发现图例中的文本对齐方式已经被设置好了：

在上面的代码中，我们首先通过 legend.get_texts() 方法获取到所有的文本，然后分别使用 set_ha() 和 set_va() 方法对文本进行对齐方式设置。其中，第一个文本使用了 'right' 对齐方式，其余的文本使用了 'center' 对齐方式和 'top' 对齐方式。