如何将文本放置到Python图形之外?

当我们用Python进行数据可视化时，通常会使用matplotlib进行图形绘制。在这些图形中，我们经常需要在图形之外添加一些额外的信息，例如：图形的标题、x轴和y轴的标签、图例等。在本篇文章中，我们会教你如何让这些文本信息正确的显示在图形之外。

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使用plt.annotate()方法

plt.annotate()方法是一个非常好用的工具，它可以在调用该方法的坐标位置上添加文字信息。在这里，我们可以先画出一张简单的图形：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [4, 2, 1, 3, 5]

plt.plot(x, y)
plt.show()

运行上述代码之后，我们可以得到一条简单的线性图。

如果我们现在想要在图形的(3,1)的位置上添加一段文本“我是注释”，可以按照以下方式将这个文本添加到图形之外：

plt.plot(x, y)
plt.annotate('我是注释', xy=(3, 1), xytext=(4, 4),
             arrowprops=dict(arrowstyle='->'))
plt.show()

在上面的代码中，我们通过xy参数来确定要添加文本的位置，通过xytext参数来确定文本所要显示的位置。在这里，箭头被设置成了箭头形状，主要是为了更好地说明文本框的位置。如果我们不想要箭头，可以将arrowprops参数省略：

plt.plot(x, y)
plt.annotate('我是注释', xy=(3, 1), xytext=(4, 4))
plt.show()

这样我们就得到了一个不带箭头的简单注释。

我们还可以通过“fontsize”参数来设置文本的字体大小，通过“color”参数来设置文本的颜色：

plt.plot(x, y)
plt.annotate('我是注释', xy=(3, 1), xytext=(4, 4), fontsize=16, color='red')
plt.show()

当我们运行上述代码时，我们将得到一个设置了字体大小和字体颜色的注释。

使用plt.text()

plt.text()方法可以在图形之外的任意位置添加文本。我们可以按照以下方式使用plt.text()方法来向我们的图形添加一个文本框：

plt.plot(x, y)
plt.text(0.5, 0.5, '这是一段文本', ha='center', va='center', fontsize=16,
         color='red', alpha=0.5, bbox=dict(facecolor='white', edgecolor='black',
                                            boxstyle='round'))
plt.show()

在上面的代码中，我们首先确定了文本框的位置，该位置由(0.5, 0.5)来确定。然后，通过ha和va参数来确定文本的对齐方式，这里我们将文本设置为居中对齐。我们还可以通过fontsize和color参数来设置文本的字体大小和颜色，通过alpha参数来设置文本框的透明度。最后，我们使用bbox参数来确定文本框的外边框的颜色和边框样式。

使用ax.text在上面的所有示例中，我们都是直接在当前图形中添加文本信息。但是有时候，我们可能需要在一个大的图形中进行分组可视化，每个小的图形中可能需要自己的文本信息。在这种情况下，我们需要使用子图，并使用ax.text()在对应的子图中添加文本。

我们可以按照以下方式创建一个有多个子图的大图：

fig, axes = plt.subplots(nrows=2, ncols=2, figsize=(8, 8))

在上述代码中，我们创建了一个2×2的子图矩阵，并通过figsize参数来确定整张图形的大小。接下来，我们就可以通过使用axes[row, col].text()方法，并传入对应的行和列来向对应的子图中添加文本。例如：

axes[0, 1].text(0.5, 0.5, '我是子图1', ha='center', va='center', fontsize=16,
                color='red', bbox=dict(facecolor='white', edgecolor='black',
                                       boxstyle='round'))

这个代码会向我们的第一个子图中添加一个带有红色边框的文本框。

我们也可以利用for循环来向多个子图中添加文本：

for row in range(2):
    for col in range(2):
        axes[row, col].text(0.5, 0.5, f'这是第{row*2+col+1}个子图', ha='center',
                            va='center', fontsize=16, color='red',
                            bbox=dict(facecolor='white', edgecolor='black',
                                       boxstyle='round'))

这个代码会向我们的所有子图中添加一个带有红色边框的文本框。