掌握 Matplotlib 中的文本旋转

简介

在本实验中，你将学习如何使用 rotation_mode 参数在 Matplotlib 中旋转文本。rotation_mode 参数决定了文本旋转和对齐的顺序。有两种可用模式：default 和 anchor。

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导入必要的库

首先，我们需要导入必要的库。在本实验中，我们将使用 Matplotlib 来创建图表。

import matplotlib.pyplot as plt

定义 `test_rotation_mode` 函数

我们将创建一个名为 test_rotation_mode 的函数，该函数将创建子图以测试不同的旋转模式。它接受两个参数：fig 和 mode。

def test_rotation_mode(fig, mode):

定义水平和垂直对齐列表

接下来，我们将定义用于创建子图的水平和垂直对齐列表。我们将为每个列表创建三个元素：水平对齐的 "left"（左对齐）、"center"（居中对齐）和 "right"（右对齐），以及垂直对齐的 "top"（顶部对齐）、"center"（居中对齐）和 "bottom"（底部对齐）。

ha_list = ["left", "center", "right"]
va_list = ["top", "center", "baseline", "bottom"]

创建子图

现在，我们将使用 subplots 函数创建子图。我们将创建一个具有相同纵横比的子图网格，并去除 x 轴和 y 轴上的刻度。我们还将在每个子图的中心添加一条垂直线和一条水平线，以帮助直观地显示对齐方式。

axs = fig.subplots(len(va_list), len(ha_list), sharex=True, sharey=True,
                   subplot_kw=dict(aspect=1),
                   gridspec_kw=dict(hspace=0, wspace=0))

for i, va in enumerate(va_list):
    for j, ha in enumerate(ha_list):
        ax = axs[i, j]
        ax.set(xticks=[], yticks=[])
        ax.axvline(0.5, color="skyblue", zorder=0)
        ax.axhline(0.5, color="skyblue", zorder=0)
        ax.plot(0.5, 0.5, color="C0", marker="o", zorder=1)

向子图添加文本

我们将使用 text 函数向每个子图添加文本。我们将使用参数 rotation（旋转）、horizontalalignment（水平对齐）、verticalalignment（垂直对齐）和 rotation_mode（旋转模式）来旋转和对齐文本。我们还将使用 bbox 参数来突出显示文本的边界框。

kw = (
    {} if mode == "default" else
    {"bbox": dict(boxstyle="square,pad=0.", ec="none", fc="C1", alpha=0.3)}
)

texts = {}

for i, va in enumerate(va_list):
    for j, ha in enumerate(ha_list):
        ax = axs[i, j]
        tx = ax.text(0.5, 0.5, "Tpg",
                     size="x-large", rotation=40,
                     horizontalalignment=ha, verticalalignment=va,
                     rotation_mode=mode, **kw)
        texts[ax] = tx

突出显示文本的边界框

如果 rotation_mode 设置为 'default'，我们将使用一个矩形来突出显示文本的边界框。我们将使用 get_window_extent 函数获取边界框，并使用 transData 属性将其转换为数据坐标。

if mode == "default":
    fig.canvas.draw()
    for ax, text in texts.items():
        bb = text.get_window_extent().transformed(ax.transData.inverted())
        rect = plt.Rectangle((bb.x0, bb.y0), bb.width, bb.height,
                             facecolor="C1", alpha=0.3, zorder=2)
        ax.add_patch(rect)

创建子图并调用 `test_rotation_mode` 函数

我们将创建两个子图，并使用 fig 和 mode 参数调用 test_rotation_mode 函数。

fig = plt.figure(figsize=(8, 5))
subfigs = fig.subfigures(1, 2)
test_rotation_mode(subfigs[0], "default")
test_rotation_mode(subfigs[1], "anchor")
plt.show()

总结

在本实验中，我们学习了如何使用 rotation_mode 参数在 Matplotlib 中旋转文本。我们创建了一个名为 test_rotation_mode 的函数，该函数创建子图以测试不同的旋转模式。我们定义了水平和垂直对齐列表，创建了子图，向子图中添加了文本，并突出显示了文本的边界框。最后，我们创建了子图并调用了 test_rotation_mode 函数。

Matplotlib 文本旋转

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