matplotlib 合并图例

在使用matplotlib绘制图形时，有时候需要在同一张图上绘制多个曲线，并将它们的图例合并在一起。这时可以使用get_legend_handles_labels()方法获取每个曲线的图例句柄和标签，然后将它们合并在一起，最后使用legend()方法将合并后的图例添加到图形中。

具体步骤如下：
1. 在绘制每个曲线时，使用label参数为每个曲线添加标签。
2. 在绘制完所有曲线后，使用get_legend_handles_labels()方法获取每个曲线的图例句柄和标签。
3. 将获取到的图例句柄和标签合并在一起。
4. 使用legend()方法将合并后的图例添加到图形中。

下面是一个示例代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建数据
x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x) + 1

# 创建图形对象和左右两个坐标轴对象
fig, ax1 = plt.subplots()
ax2 = ax1.twinx()

# 在左边的坐标轴上绘制sin曲线
ax1.plot(x, y1, label='sin(x)', color='blue')
ax1.set_ylabel('y1', color='blue')
ax1.tick_params(axis='y', labelcolor='blue')

# 在右边的坐标轴上绘制cos曲线
ax2.plot(x, y2, label='cos(x) + 1', color='red')
ax2.set_ylabel('y2', color='red')
ax2.tick_params(axis='y', labelcolor='red')

# 设置x轴标签和标题
ax1.set_xlabel('x')
plt.title('Two Y-Axes Plot')
# 合并图例
handles1, labels1 = ax1.get_legend_handles_labels()
handles2, labels2 = ax2.get_legend_handles_labels()
ax1.legend(handles1 + handles2, labels1 + labels2)

# 显示图形
plt.show()

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