Matplotlib text() / annotate()-Funktion

Matplotlib 参考文档 Matplotlib-Referenzdokumentation

text()Text an angegebenen Koordinaten im Diagramm hinzufügen,annotate()Annotationen mit Pfeilen hinzufügen, die präzise auf Datenpunkte zeigen können.

Funktionsdefinition

text()

matplotlib.pyplot.text(x, y, s, fontdict=None, **kwargs)
Axes.text(x, y, s, fontdict=None, **kwargs)

annotate()

matplotlib.pyplot.annotate(text, xy, xytext=None, xycoords='data',
    textcoords=None, arrowprops=None, annotation_clip=None, **kwargs)
Axes.annotate(text, xy, xytext=None, xycoords='data',
    textcoords=None, arrowprops=None, annotation_clip=None, **kwargs)

Parameterbeschreibung

text() Parameter

Parameter	Beschreibung
x, y	Koordinaten der Textposition
s	Die anzuzeigende Zeichenkette
fontsize	Schriftgröße
color	Textfarbe
ha / horizontalalignment	Horizontale Ausrichtung: 'center', 'right', 'left'
va / verticalalignment	Vertikale Ausrichtung: 'center', 'top', 'bottom', 'baseline'
rotation	Rotationswinkel (Grad)
fontweight	Schriftstärke: 'normal', 'bold', 'light'
bbox	Eigenschaften der Text-Hintergrundbox, z. B. dict(facecolor='yellow', alpha=0.5)

annotate()-spezifische Parameter

Parameter	Beschreibung
text	Textinhalt der Annotation
xy	Koordinaten des Zielpunkts, auf den gezeigt wird (x, y) (Pfeilspitze)
xytext	Koordinaten für die Position der Textplatzierung. Standard ist None (Text wird an der xy-Position platziert)
xycoords / textcoords	Koordinatensystem von xy / xytext: 'data', 'axes fraction', 'figure fraction', 'offset points', usw.
arrowprops	Wörterbuch der Pfeileigenschaften, z. B. dict(arrowstyle='->', color='gray', lw=1.5)

Der Kernwert von annotate besteht darin, dass xy und xytext den Koordinatenpunkt und die Textposition getrennt angeben können und die beiden mit einem Pfeil verbunden werden, was text() nicht kann.

arrowprops Gängige Pfeilstile

Style	Wirkung
'->'	Ausgefüllter Dreieckspfeil
'-'	Keine Linie
'<->'	Doppelkopfpfeil
'-[widthB=...,lengthB=...]'	Benutzerdefinierter rechteckiger Pfeil
'fancy'	Eleganter geschwungener Pfeil
'simple'	Einfacher gerader Pfeil

Anwendungsbeispiele

Beispiel 1: Einfaches Hinzufügen von Text (text)

Beispiel

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)

fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4), layout='constrained')

ax.plot(x, y, 'steelblue', linewidth=2)

# Textbeschriftung an der Spitze hinzufügen
peak_idx = np.argmax(y)
ax.text(x[peak_idx], y[peak_idx] + 0.1,
f'Spitze: ({x[peak_idx]:.2f}, {y[peak_idx]:.2f})',
fontsize=10, color='red',
ha='center', va='bottom',
fontweight='bold')

# Text + Hintergrundbox am Tal hinzufügen
valley_idx = np.argmin(y)
ax.text(x[valley_idx], y[valley_idx] - 0.15,
f'Tal: ({x[valley_idx]:.2f}, {y[valley_idx]:.2f})',
fontsize=10, ha='center', va='top',
bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.3',
facecolor='yellow', alpha=0.7))

ax.set_title('text() - Text an bestimmten Koordinaten hinzufügen')
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('sin(x)')
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()

Beispiel 2: Pfeilannotation (annotate)

Beispiel

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 50)
y = np.exp(-x/3) * np.sin(2 * x) # Gedämpfte Schwingung

fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 5), layout='constrained')
ax.plot(x, y, 'steelblue', linewidth=2, marker='o', markersize=4)

# Den ersten Peak annotieren (der Pfeil zeigt vom Text zum Datenpunkt)
peak1_idx = np.argmax(y)
ax.annotate('1. Peak',
xy=(x[peak1_idx], y[peak1_idx]), # Der Punkt, auf den der Pfeil zeigt
xytext=(x[peak1_idx] + 1.5, y[peak1_idx] + 0.2), # Textposition
arrowprops=dict(arrowstyle='->',
color='red', lw=1.5),
fontsize=11, color='red', fontweight='bold')

# Den Zerfallsbereich annotieren
ax.annotate('Zerfallsbereich',
xy=(.7, .3), xycoords='axes fraction', # Achsenkoordinaten verwenden
xytext=(0.5, 0.8), textcoords='axes fraction',
arrowprops=dict(arrowstyle='fancy',
color='green',
connectionstyle='arc3,rad=0.3'),
fontsize=11, color='green',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='wheat', alpha=0.5))

ax.set_title('annotate() - Annotationen mit Pfeilen')
ax.set_xlabel('Zeit (s)')
ax.set_ylabel('Amplitude')
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()

Beispiel 3: Formelannotation und Koordinatensystem

Beispiel

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 4*np.pi, 200)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)

fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 5), layout='constrained')
ax.plot(x, y1, 'blue', label='sin(x)')
ax.plot(x, y2, 'red', label='cos(x)')

# Mit einer mathematischen Formel an einer festen Position im Diagramm annotieren
ax.text(0.02, 0.95,
r'$f(x) = sin(x)$',
transform=ax.transAxes, # Verwende Achsen-relative Koordinaten (0-1)
fontsize=14, color='blue',
verticalalignment='top',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='lightblue', alpha=0.5))

ax.text(0.02, 0.82,
r'$g(x) = cos(x)$',
transform=ax.transAxes,
fontsize=14, color='red',
verticalalignment='top',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='lightcoral', alpha=0.5))

ax.set_title(r'Mathematische Formel mit LaTeX: $sum_{i=1}^{n} x_i$')
ax.set_xlabel('x (radians)')
ax.legend()
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
print("Beispiel: mathematische Annotation angezeigt")

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen text und annotate?

text()Platziert nur Text an angegebenen Koordinaten, geeignet zum Hinzufügen von Beschriftungen oder Beschreibungen.

annotate()Kann einen Pfeil hinzufügen, der den Text und den Datenpunkt verbindet, geeignet zum präzisen Annotieren von Schlüsselpositionen.

Wie verwendet man mathematische Formeln im Text?

LaTeX-Syntax verwenden:r'$alpha + beta$'Das Präfix r kennzeichnet eine Rohzeichenkette, und der Inhalt in $...$ wird als mathematische Formel dargestellt.

Erfordert, dass LaTeX auf dem System installiert ist, oder verwenden Sie den in Matplotlib integrierten mathtext-Renderer.

Matplotlib 参考文档 Matplotlib-Referenzdokumentation

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