¿Cómo agregar manualmente una leyenda con un cuadro de color en una figura de Matplotlib?

Una leyenda es básicamente un área en el gráfico que describe los elementos presentes en el gráfico. Matplotlib proporciona un método incorporado llamado legend() para este propósito. La sintaxis del método es la siguiente:

Ejemplo: Agregar leyenda simple

# Import libraries
import matplotlib.pyplot as plt
  
# Creating plot
plt.plot([1, 2, 3, 4])
  
  
plt.title('simple legend example ')
  
# Creating legend
plt.legend(['simple legend example']) 
  
# Show plot
plt.show()

Producción:

Creando leyenda con cuadro de color

Para crear una leyenda con un cuadro de color, se utilizan parches proporcionados por el módulo matplotlib.patches . Un parche nada más que un artista 2D con color de cara y color de borde. A continuación se muestra un ejemplo simple de esto:

Ejemplo 1:

# Import libraries
import matplotlib.patches as mpatches
import matplotlib.pyplot as plt
  
# Creating plot
plt.plot([1, 2, 3, 4], color='blue')
  
plt.title('simple legend example ')
  
# Creating legend with color box
blue_patch = mpatches.Patch(color='blue', label='blue legend')
plt.legend(handles=[blue_patch])
  
# Show plot
plt.show()

Producción:

Ejemplo 2:

# Import libraries
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as mpatches
import scipy.stats
import numpy as np
  
# Setting limit for x values
x_min = 0.0
x_max = 50.0
  
# Setting figure size
fig = plt.figure(figsize = (16, 9)) 
  
# Creating first dataset
mean = 12.0 
std = 3.0
  
x = np.linspace(x_min, x_max, 100)
y = scipy.stats.norm.pdf(x,mean,std)
  
# Plotting first dataset
plt.plot(x,y, color='red')
plt.fill_between(x, y, color='#CE5D45', alpha=1.0)
  
# Creating second dataset
mean = 18.0 
std = 6.0
  
x = np.linspace(x_min, x_max, 100)
y = scipy.stats.norm.pdf(x,mean,std)
  
# Plotting second dataset
plt.plot(x,y, color='green')
plt.fill_between(x, y, color='#5DC83F', alpha=1.0)
  
# Creating legend with color box
pop_a = mpatches.Patch(color='#5DC83F', label='Population Dataset 1')
pop_b = mpatches.Patch(color='#CE5D45', label='Population Dataset 2')
plt.legend(handles=[pop_a,pop_b])
  
# Adding grid to plot
plt.grid()
  
# Adding X and Y limits
plt.xlim(x_min,x_max)
plt.ylim(0,0.25)
  
# Adding title
plt.title('simple legend example',fontsize=12)
  
# Adding labels
plt.xlabel('')
plt.ylabel('Probability Distribution')
  
# Showing plot
plt.show()

Producción: