处理文本（基础）

In [1]:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
%matplotlib inline

matplotlib 对文本的支持十分完善，包括数学公式，Unicode 文字，栅格和向量化输出，文字换行，文字旋转等一系列操作。

基础文本函数

在 matplotlib.pyplot 中，基础的文本函数如下：

• text() 在 Axes 对象的任意位置添加文本
• xlabel() 添加 x 轴标题
• ylabel() 添加 y 轴标题
• title() 给 Axes 对象添加标题
• figtext() 在 Figure 对象的任意位置添加文本
• suptitle() 给 Figure 对象添加标题
• anotate() 给 Axes 对象添加注释（可选择是否添加箭头标记）

In [2]:

# -*- coding: utf-8 -*-
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
 
# plt.figure() 返回一个 Figure() 对象
fig = plt.figure(figsize=(12, 9))
 
# 设置这个 Figure 对象的标题
# 事实上，如果我们直接调用 plt.suptitle() 函数，它会自动找到当前的 Figure 对象
fig.suptitle('bold figure suptitle', fontsize=14, fontweight='bold')
 
# Axes 对象表示 Figure 对象中的子图
# 这里只有一幅图像，所以使用 add_subplot(111)
ax = fig.add_subplot(111)
fig.subplots_adjust(top=0.85)
 
# 可以直接使用 set_xxx 的方法来设置标题
ax.set_title('axes title')
# 也可以直接调用 title()，因为会自动定位到当前的 Axes 对象
# plt.title('axes title')
 
ax.set_xlabel('xlabel')
ax.set_ylabel('ylabel')
 
# 添加文本，斜体加文本框
ax.text(3, 8, 'boxed italics text in data coords', style='italic',
        bbox={'facecolor':'red', 'alpha':0.5, 'pad':10})
 
# 数学公式，用 $$ 输入 Tex 公式
ax.text(2, 6, r'an equation: $E=mc^2$', fontsize=15)
 
# Unicode 支持
ax.text(3, 2, unicode('unicode: Institut f\374r Festk\366rperphysik', 'latin-1'))
 
# 颜色，对齐方式
ax.text(0.95, 0.01, 'colored text in axes coords',
        verticalalignment='bottom', horizontalalignment='right',
        transform=ax.transAxes,
        color='green', fontsize=15)
 
# 注释文本和箭头
ax.plot([2], [1], 'o')
ax.annotate('annotate', xy=(2, 1), xytext=(3, 4),
            arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05))
 
# 设置显示范围
ax.axis([0, 10, 0, 10])
 
plt.show()

文本属性和布局

我们可以通过下列关键词，在文本函数中设置文本的属性：

其中 va, ha, multialignment 可以用来控制布局。

• horizontalalignment or ha ：x 位置参数表示的位置
• verticalalignment or va：y 位置参数表示的位置
• multialignment：多行位置控制

In [3]:

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
 
# build a rectangle in axes coords
left, width = .25, .5
bottom, height = .25, .5
right = left + width
top = bottom + height
 
fig = plt.figure(figsize=(10,7))
ax = fig.add_axes([0,0,1,1])
 
# axes coordinates are 0,0 is bottom left and 1,1 is upper right
p = patches.Rectangle(
    (left, bottom), width, height,
    fill=False, transform=ax.transAxes, clip_on=False
    )
 
ax.add_patch(p)
 
ax.text(left, bottom, 'left top',
        horizontalalignment='left',
        verticalalignment='top',
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.text(left, bottom, 'left bottom',
        horizontalalignment='left',
        verticalalignment='bottom',
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.text(right, top, 'right bottom',
        horizontalalignment='right',
        verticalalignment='bottom',
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.text(right, top, 'right top',
        horizontalalignment='right',
        verticalalignment='top',
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.text(right, bottom, 'center top',
        horizontalalignment='center',
        verticalalignment='top',
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.text(left, 0.5*(bottom+top), 'right center',
        horizontalalignment='right',
        verticalalignment='center',
        rotation='vertical',
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.text(left, 0.5*(bottom+top), 'left center',
        horizontalalignment='left',
        verticalalignment='center',
        rotation='vertical',
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.text(0.5*(left+right), 0.5*(bottom+top), 'middle',
        horizontalalignment='center',
        verticalalignment='center',
        fontsize=20, color='red',
        transform=ax.transAxes)
 
ax.text(right, 0.5*(bottom+top), 'centered',
        horizontalalignment='center',
        verticalalignment='center',
        rotation='vertical',
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.text(left, top, 'rotated\nwith newlines',
        horizontalalignment='center',
        verticalalignment='center',
        rotation=45,
        transform=ax.transAxes,
        size='xx-large')
 
ax.set_axis_off()
plt.show()

注释文本

text() 函数在 Axes 对象的指定位置添加文本，而 annotate() 则是对某一点添加注释文本，需要考虑两个位置：一是注释点的坐标 xy ，二是注释文本的位置坐标 xytext：

In [4]:

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
 
t = np.arange(0.0, 5.0, 0.01)
s = np.cos(2*np.pi*t)
line, = ax.plot(t, s, lw=2)
 
ax.annotate('local max', xy=(2, 1), xytext=(3, 1.5),
            arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05),
            )
 
ax.set_ylim(-2,2)
plt.show()

在上面的例子中，两个左边使用的都是原始数据的坐标系，不过我们还可以通过 xycoords 和 textcoords 来设置坐标系（默认是 'data'）：

使用一个不同的坐标系：

In [5]:

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
 
t = np.arange(0.0, 5.0, 0.01)
s = np.cos(2*np.pi*t)
line, = ax.plot(t, s, lw=2)
 
ax.annotate('local max', xy=(3, 1),  xycoords='data',
            xytext=(0.8, 0.95), textcoords='axes fraction',
            arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05),
            horizontalalignment='right', verticalalignment='top',
            )
 
ax.set_ylim(-2,2)
plt.show()

极坐标系注释文本

产生极坐标系需要在 subplot 的参数中设置 polar=True：

In [6]:

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, polar=True)
r = np.arange(0,1,0.001)
theta = 2*2*np.pi*r
line, = ax.plot(theta, r, color='#ee8d18', lw=3)
 
ind = 800
thisr, thistheta = r[ind], theta[ind]
ax.plot([thistheta], [thisr], 'o')
ax.annotate('a polar annotation',
            xy=(thistheta, thisr),  # theta, radius
            xytext=(0.05, 0.05),    # fraction, fraction
            textcoords='figure fraction',
            arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05),
            horizontalalignment='left',
            verticalalignment='bottom',
            )
plt.show()

原文: https://nbviewer.jupyter.org/github/lijin-THU/notes-python/blob/master/06-matplotlib/06.03-working-with-text---basic.ipynb