如何在Python/Matplotlib中将文本放在等宽图形的角落？|极客笔记

如何在Python/Matplotlib中将文本放在等宽图形的角落？

在使用Python的Matplotlib库绘制图形时，有时候需要在图形的角落放置一些文本信息。比如我们绘制的是一个等宽图形，需要在右上角放置一个说明文本，该如何实现呢？本文将介绍一种简单的方法来实现这个功能。

使用annotate函数

Matplotlib库中的annotate函数用于在图形上放置注释文本，可以指定注释文本的位置、箭头样式、颜色、边框、透明度等等。我们可以利用这个函数，在等宽图形的角落放置注释文本。

下面是一个简单的示例代码，用于在等宽图形的右上角放置一个说明文本：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()

# 绘制等宽图形
ax.add_patch(plt.Rectangle((0,0), 1, 1, color='blue', alpha=0.6))

# 在右上角放置说明文本
ax.annotate('说明文本',
            xy=(1, 1),
            xytext=(-20, -20),
            textcoords='offset points',
            fontsize=12,
            color='white',
            ha='right',
            va='top',
            bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.5',
                      fc='blue',
                      alpha=0.6))

plt.show()

在上面的代码中，我们首先创建一个等宽图形，这里使用了Matplotlib库中的Rectangle函数来实现。然后，利用annotate函数在图形右上角放置注释文本，其中：

xy参数用于指定注释箭头尖的位置；
xytext参数用于指定注释文本的位置；
textcoords参数用于指定xytext参数的坐标系（这里使用了“偏移坐标系”）；
ha参数（horizontal alignment）用于指定水平对齐方式；
va参数（vertical alignment）用于指定垂直对齐方式；
bbox参数用于指定注释框的样式。

运行上面的代码，就可以在等宽图形的右上角看到一个蓝色的框，并且框内放置了一个“说明文本”。

调整注释文本的位置

在上面的示例代码中，我们使用了xytext参数来调整注释文本的位置，确保文本出现在图形的角落。但是，如果图形大小发生变化，或者注释文本长度超过一行，那么这种方式就不太可靠了。

为了解决这个问题，我们可以使用Matplotlib库中的transforms模块，将注释文本的位置转换成图形中的绝对坐标。我们可以先得到图形的坐标系的范围，然后计算出注释文本的绝对坐标。

下面是调整注释文本位置的示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.transforms as transforms

fig, ax = plt.subplots()

# 绘制等宽图形
ax.add_patch(plt.Rectangle((0,0), 1, 1, color='blue', alpha=0.6))

# 在右上角放置说明文本
text = ax.annotate('说明文本',
                   xy=(1, 1),
                   xycoords='data',
                   xytext=(-10, -10),
                   textcoords='offset points',
                   fontsize=12,
                   color='white',
                   ha='right',
                   va='top',
                   bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.5',
                             fc='blue',
                             alpha=0.6))

# 转换注释文本的位置到图形中的绝对坐标
fig.canvas.draw()
renderer = fig.canvas.get_renderer()
bbox = text.get_window_extent(renderer=renderer)
bbox_transformed = bbox.transformed(ax.transData.inverted())
x, y = (bbox_transformed.x0, bbox_transformed.y0)
x, y = ax.transLimits.transform((x, y))

# 调整注释文本的位置
offset = transforms.ScaledTranslation(x=-10, y=-10, scale_trans=ax.figure.dpi_scale_trans)
text.set_transform(ax.transData + offset)

plt.show()

在上面的代码中，我们首先使用xycoords参数将xy参数的坐标系指定为数据坐标系，这样可以确保注释箭头尖位置与图形的边缘对齐。然后，我们使用get_window_extent函数获取注释文本包围盒在屏幕坐标系下的矩形框，然后使用transformed函数将该矩形框转换成数据坐标系下的坐标。最后，利用transLimits.transform函数将数据坐标系下的坐标转换成图形坐标系下的坐标，这样就得到了注释文本在图形中的绝对坐标。

接着，我们使用ScaledTranslation函数创建一个偏移量，将注释文本的位置向左上角偏移一定的距离。最后，利用set_transform函数将注释文本的位置调整到新的位置。

运行上面的代码，就可以看到注释文本紧贴着等宽图形的右上角。