python数据可视化--添加注释文本

有时候在绘制图形时需要在坐标系里添加注释文本，注释文本一般分为无指向性的注释与有指向性的注释。下图是在《高等数学》下册里找出来的一张函数图像。

带箭头的是指向性的注释，没有箭头的是无指向性的注释，下面进行一一介绍。

无指向性的注释使用以下函数：

plt.text(x,y,string,fontsize,color)

各参数涵义如下：

x：文本在坐标系中x轴坐标值

y：文本在坐标系中y轴坐标值

text：文本内容

fontsize：文本的字号大小

color：文本颜色

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.family']=['KaiTi']    #设置中文字体
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用来正常显示负号


x=np.linspace(-3,3,100)
y1=x**2
y2=x


plt.plot(x,y1)
plt.plot(x,y2)
plt.text(-2,4,'二次函数',fontsize=15,color='red')
plt.text(2,1.3,'线性函数',fontsize=15,color='green')
plt.show()

有指向性的注释文本使用以下函数：

plt.annotate(string,xy,xytext,arrowprops,fontsize,color)

各参数涵义如下：

string:文本内容

xy：箭头指向的坐标位置

xytext：文本所在的坐标位置

arrowprops：箭头属性，为字典类型

fontsize：文本的字号大小

color：文本颜色

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.family']=['KaiTi']    #设置中文字体
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用来正常显示负号


x=np.linspace(0,2*np.pi,100)
y=np.sin(x)


plt.plot(x,y)
plt.annotate('最大值',xy=(np.pi/2,1),xytext=(1,0.5),arrowprops=dict(arrowstyle='->'),color='r',fontsize=15)
plt.annotate('最小值',xy=(3*np.pi/2,-1),xytext=(4.4,-0.75),arrowprops=dict(arrowstyle='->'),color='purple',fontsize=15)
plt.show()

以上为指向性注释文本最简单的使用形式，plt.annotate()函数更复杂的用法明天再讲解。

接下来写一段代码，绘制本文第一张图，即四个函数的图像：

import matplotlib.pyplot as plt 
import numpy as np 
import math
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用来正常显示负号
plt.rcParams['font.family']=['KaiTi']    #设置中文字体


plt.figure(figsize=(7,7))
x1=np.linspace(-2,2,200)
y1=math.e**x1
x2=np.linspace(-2,2.2,200)
y2=1+x2+x2**2/2+x2**3/6
x3=np.linspace(-2,2.6,200)
y3=1+x3+x3**2/2
x4=np.linspace(-2,3.3,200)
y4=1+x4


plt.plot(x1,y1)
plt.plot(x2,y2,ls='--')
plt.plot(x3,y3,ls='--')
plt.plot(x4,y4,ls='--')
plt.xlim(-2,4)


ax=plt.gca()
ax.spines['right'].set_color('none') #隐藏右边的边界线
ax.spines['top'].set_color('none')   #隐藏顶部的边界线
ax.spines['bottom'].set_position(('data',0))
ax.spines['left'].set_position(('data',0))


plt.annotate(r'$y=1+x+\frac{x^{2}}{2}$',(2.5,6),xytext=(3,6),arrowprops=dict(arrowstyle='->'),fontsize=15)
plt.annotate(r'$y=1+x+\frac{x^{2}}{2}+\frac{x^{3}}{6}$',(2.2,7.3),xytext=(2.6,7.3),arrowprops=dict(arrowstyle='->'),fontsize=15)
plt.text(1.6,7,r'$e^{x}$',fontsize=15)
plt.text(3,3.5,r'$y=1+x$',fontsize=15)
plt.show()

第29-32行显示注释文本时使用了LaTex语法，这是一种常见的排版系统，在显示数学公式方面非常方便，这种排版方式不用专门学习，有很多在线数学公式生成的网站，输入公式便会自动生成LaTex语法，复制过来即可。

对LaTex有兴趣可移步以下链接：

LaTex在线：https://latex.91maths.com/