如何将轴标签移动到matplotlib中的箭头附近

Question

下面是我的代码，它绘制了一个函数，我需要将“X”和“Y”标签移动到第一个象限，以及它们通常放置在相应箭头附近的位置。这是怎么做到的？

import pylab as p
import numpy as n

from mpl_toolkits.axes_grid import axislines


def cubic(x) :
    return x**3 + 6*x


def set_axes():
    fig = p.figure(1)
    ax = axislines.SubplotZero(fig, 111)
    fig.add_subplot(ax)

    for direction in ['xzero', 'yzero']:
        ax.axis[direction].set_axisline_style('->', size=2)
        ax.axis[direction].set_visible(True)

    for direction in ['right', 'top', 'left', 'bottom']:
        ax.axis[direction].set_visible(False)

    ax.axis['xzero'].set_label('X')
    ax.axis['yzero'].set_label('Y')

    ax.axis['yzero'].major_ticklabels.set_axis_direction('right')
    ax.axis['yzero'].set_axislabel_direction('+')
    ax.axis['yzero'].label.set_rotation(-90)
    ax.axis['yzero'].label.set_va('center')


set_axes()

X = n.linspace(-15,15,100)
Y = cubic(X)

p.plot(X, Y)

p.xlim(-5.0, 5.0)
p.ylim(-15.0, 15.0)

p.xticks(n.linspace(-5, 5, 11, endpoint=True))
p.grid(True)

p.show()

Answer 1

通常，要更改轴（例如ax.xaxis）标签位置，您需要axis.label.set_position(xy)。或者你可以设置一个坐标，例如“ax.xaxis.set_x（1）`。

在你的情况下，它将是：

ax['xzero'].label.set_x(1)
ax['yzero'].label.set_y(1)

但是，axislines（以及axisartist或axes_grid中的任何其他内容）都是一个有点过时的模块（这就是axes_grid1存在的原因）。在某些情况下，它不会正确地对事物进行子类化。因此，当我们尝试设置标签的x和y位置时，没有任何变化！

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快速解决方法是使用ax.annotate在箭头的末端放置标签。但是，让我们先尝试以不同的方式制作情节（之后我们最终会回到annotate）。

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现在，您最好使用新的spines功能来完成您想要完成的任务。

将x和y轴设置为“归零”非常简单：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()

for spine in ['left', 'bottom']:
    ax.spines[spine].set_position('zero')

# Hide the other spines...  
for spine in ['right', 'top']:
    ax.spines[spine].set_color('none')

ax.axis([-4, 10, -4, 10])
ax.grid()

plt.show()

然而，我们仍然需要漂亮的箭头装饰。这有点复杂，但它只是两个使用approriate参数进行注释的调用。

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()

#-- Set axis spines at 0
for spine in ['left', 'bottom']:
    ax.spines[spine].set_position('zero')

# Hide the other spines...
for spine in ['right', 'top']:
    ax.spines[spine].set_color('none')

#-- Decorate the spins
arrow_length = 20 # In points

# X-axis arrow
ax.annotate('', xy=(1, 0), xycoords=('axes fraction', 'data'), 
            xytext=(arrow_length, 0), textcoords='offset points',
            arrowprops=dict(arrowstyle='<|-', fc='black'))

# Y-axis arrow
ax.annotate('', xy=(0, 1), xycoords=('data', 'axes fraction'), 
            xytext=(0, arrow_length), textcoords='offset points',
            arrowprops=dict(arrowstyle='<|-', fc='black'))

#-- Plot
ax.axis([-4, 10, -4, 10])
ax.grid()

plt.show()

（箭头的宽度由文字大小（或arrowprops的可选参数）控制，因此指定size=16到annotate之类的内容会使箭头稍微有点更宽，如果你愿意。）

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此时，最简单的方法是将“X”和“Y”标签添加为注释的一部分，尽管设置它们的位置也会起作用。

如果我们只是传入一个标签作为注释的第一个参数而不是一个空字符串（并稍微更改一下），我们将在箭头的末尾得到漂亮的标签：

import matplotlib.pyplot as plt

fig, ax = plt.subplots()

#-- Set axis spines at 0
for spine in ['left', 'bottom']:
    ax.spines[spine].set_position('zero')

# Hide the other spines...
for spine in ['right', 'top']:
    ax.spines[spine].set_color('none')

#-- Decorate the spins
arrow_length = 20 # In points

# X-axis arrow
ax.annotate('X', xy=(1, 0), xycoords=('axes fraction', 'data'), 
            xytext=(arrow_length, 0), textcoords='offset points',
            ha='left', va='center',
            arrowprops=dict(arrowstyle='<|-', fc='black'))

# Y-axis arrow
ax.annotate('Y', xy=(0, 1), xycoords=('data', 'axes fraction'), 
            xytext=(0, arrow_length), textcoords='offset points',
            ha='center', va='bottom',
            arrowprops=dict(arrowstyle='<|-', fc='black'))

#-- Plot
ax.axis([-4, 10, -4, 10])
ax.grid()

plt.show()

只需要更多的工作（直接访问脊柱的变换），你可以generalize the use of annotate使用任何类型的脊柱对齐（例如“掉落”的脊椎等）。

无论如何，希望有所帮助。如果您愿意，也可以get fancier with it。