有没有办法优雅地在圆圈内绘制箭头

Question

我试图在单位圆中绘制单位矢量。

这是代码

vunit = 1/np.sqrt(2)
vec1 = [vunit,vunit]
thetas = np.arange(-np.pi, np.pi, .05)
coordinates = np.vstack((np.cos(thetas),np.sin(thetas)))

plt.figure(figsize = (6,6))
plt.xlim(-3,3)
plt.ylim(-3,3)
plt.scatter(coordinates[0,:],coordinates[1,:],s=.1)
plt.arrow(0, 0, vec1[0], vec1[1], head_width=0.15, color='r')

一切正常，除了箭头的箭头在圆的外面。

所以，我丑陋地修改了vec1

vec1 = [vunit-.1,vunit-.1]

该图看起来更好，我可以更精细地修改vec1，但此修复似乎很难看。有没有办法让箭头优雅地进入圆圈

Answer 1

使用length_includes_head=True：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

vunit = 1/np.sqrt(2)
vec1 = [vunit,vunit]
thetas = np.arange(-np.pi, np.pi, .05)
coordinates = np.vstack((np.cos(thetas),np.sin(thetas)))

plt.figure(figsize = (6,6))
plt.xlim(-3,3)
plt.ylim(-3,3)
plt.scatter(coordinates[0,:],coordinates[1,:],s=.1)
plt.arrow(0, 0, vec1[0], vec1[1], head_width=0.15, color='r', length_includes_head=True)
plt.show()

Answer 2

一个人可能使用FancyArrowPatch而不是FancyArrow（plt.arrow产生的对象）。
这里的差异很小，但是对于其他情况和一致性，FancyArrowPatch提供了许多不错的功能，而FancyArrow则没有。缩放绘图时，可以观察到一个主要区别。 FancyArrow的头部是在数据坐标中定义的，因此，在以非等长图显示时，它将显得偏斜。

这是FancyArrowPatch的完整代码，其中，我们通过shrinkB参数将头顶指向末端坐标。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import FancyArrowPatch

vunit = 1/np.sqrt(2)
vec1 = [vunit,vunit]
thetas = np.arange(-np.pi, np.pi, .05)
coordinates = np.vstack((np.cos(thetas),np.sin(thetas)))

plt.figure(figsize = (6,6))
plt.xlim(-3,3)
plt.ylim(-3,3)
plt.scatter(coordinates[0,:],coordinates[1,:],s=.1)

arrow = FancyArrowPatch(posA=(0,0), posB=vec1, 
                        arrowstyle='-|>', mutation_scale=20, 
                        shrinkA=0, shrinkB=0, color='r')
plt.gca().add_patch(arrow)

plt.show()