箭頭指南

在圖表中新增箭頭圖案。

箭頭通常用於註解圖表。本教學說明如何在變更圖表上的資料限制時，繪製行為不同的箭頭。一般而言，圖表上的點可以固定在「資料空間」或「顯示空間」中。當資料限制變更時，繪製在資料空間中的內容會移動 - 散佈圖中的點就是一個例子。當資料限制變更時，繪製在顯示空間中的內容保持靜態 - 圖表標題或軸標籤就是一個例子。

箭頭由頭部（可能還有尾部）和在起始點和結束點之間繪製的桿組成，從現在開始稱為「錨點」。在這裡，我們根據頭部或錨點是否需要固定在資料空間或顯示空間中，展示繪製箭頭的三種使用案例

1. 頭部形狀固定在顯示空間中，錨點固定在資料空間中

2. 頭部形狀和錨點固定在顯示空間中

3. 整個圖案固定在資料空間中

以下依次呈現每個使用案例。

import matplotlib.pyplot as plt

import matplotlib.patches as mpatches

x_tail = 0.1
y_tail = 0.5
x_head = 0.9
y_head = 0.8
dx = x_head - x_tail
dy = y_head - y_tail

頭部形狀固定在顯示空間中，錨點固定在資料空間中

如果您要註解圖表，且不希望在平移或縮放圖表時變更箭頭的形狀或位置，這會很有用。

在這種情況下，我們使用 patches.FancyArrowPatch。

請注意，當軸限制變更時，箭頭形狀保持不變，但錨點會移動。

fig, axs = plt.subplots(nrows=2)
arrow = mpatches.FancyArrowPatch((x_tail, y_tail), (x_head, y_head),
                                 mutation_scale=100)
axs[0].add_patch(arrow)

arrow = mpatches.FancyArrowPatch((x_tail, y_tail), (x_head, y_head),
                                 mutation_scale=100)
axs[1].add_patch(arrow)
axs[1].set(xlim=(0, 2), ylim=(0, 2))

頭部形狀和錨點固定在顯示空間中

如果您要註解圖表，且不希望在平移或縮放圖表時變更箭頭的形狀或位置，這會很有用。

在這種情況下，我們使用 patches.FancyArrowPatch，並傳遞關鍵字引數 transform=ax.transAxes，其中 ax 是我們要新增圖案的軸。

請注意，當軸限制變更時，箭頭的形狀和位置保持不變。

fig, axs = plt.subplots(nrows=2)
arrow = mpatches.FancyArrowPatch((x_tail, y_tail), (x_head, y_head),
                                 mutation_scale=100,
                                 transform=axs[0].transAxes)
axs[0].add_patch(arrow)

arrow = mpatches.FancyArrowPatch((x_tail, y_tail), (x_head, y_head),
                                 mutation_scale=100,
                                 transform=axs[1].transAxes)
axs[1].add_patch(arrow)
axs[1].set(xlim=(0, 2), ylim=(0, 2))

頭部形狀和錨點固定在資料空間中

在這種情況下，我們使用 patches.Arrow，或 patches.FancyArrow（後者為橘色）。

請注意，當軸限制變更時，箭頭的形狀和位置也會變更。

FancyArrow 的 API 相對來說比較不直觀，尤其需要傳遞 length_includes_head=True，才能確保箭頭尖端距離箭頭起點 (dx, dy) 的距離。之所以將它包含在此參考中，僅是因為它是 Axes.arrow（綠色）所回傳的箭頭類別。

fig, axs = plt.subplots(nrows=2)

arrow = mpatches.Arrow(x_tail, y_tail, dx, dy)
axs[0].add_patch(arrow)
arrow = mpatches.FancyArrow(x_tail, y_tail - .4, dx, dy,
                            width=.1, length_includes_head=True, color="C1")
axs[0].add_patch(arrow)
axs[0].arrow(x_tail + 1, y_tail - .4, dx, dy,
             width=.1, length_includes_head=True, color="C2")

arrow = mpatches.Arrow(x_tail, y_tail, dx, dy)
axs[1].add_patch(arrow)
arrow = mpatches.FancyArrow(x_tail, y_tail - .4, dx, dy,
                            width=.1, length_includes_head=True, color="C1")
axs[1].add_patch(arrow)
axs[1].arrow(x_tail + 1, y_tail - .4, dx, dy,
             width=.1, length_includes_head=True, color="C2")
axs[1].set(xlim=(0, 2), ylim=(0, 2))

plt.show()