Arrow类

1.Arrow类介绍

Arrow3.4.1官方文档
以下是maplotlib库中的继承图：

由图可知，Arrow类继承自Patch类这个基础父类，是专门负责箭头这个图形的各个属性以及实现。但是这个类的自由度不是很高无法精确设置所有想指定的属性，同时切记这个类的实例不是我们同常认为的arrow方法的返回值。他返回的是FancyArrow实例。

1.1Arrow类定义

class Arrow(x, 
			y, 
			dx, 
			dy, 
			width=1.0, 
			**kwargs)

参数说明：

参数1：x：浮点型，指定箭头尾部的X坐标
参数2：y：浮点型，指定箭头尾部的Y坐标
参数3：dx：浮点型，指定箭头的X方向坐标
参数4：dy：浮点型，指定箭头的Y方向坐标
参数5：width：浮点型，指定箭头宽度的比例因子，默认头部宽度0.6，尾部宽度0.2
参数6：kwargs：接收Patch属性，Patch属性见参考链接。

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参数详解：

1. Arrow类指定的箭头从**(x, y)开始，这个坐标也作为箭头尾部的中心坐标，从这一点开始，指向(x + dx, y + dy)**为止。
2. width属性指定是比例，切记是比例，而不是指定绝对数值，可以理解为最后的箭头头部宽度为0.6width，尾部宽度为0.2width。
3. 该类实例可以通过add_artist或者add_patch方法添加到图框中。

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1.2示例展示

1.2.1width参数展示

我们现在更改width参数的数值看看会发生什么。示例程序如下：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 设置支持中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 设置-号

#初始化图框和数据
figure, [(ax1, ax2), (ax3, ax4)] = plt.subplots(2, 2)
widths = [0.1, 1, 8, 15]

#画图
for ax, num, width in zip([ax1, ax2, ax3, ax4], range(4), widths):
    arrow = (plt.Arrow(5, 5, 3, 3, width=width))    #Arrow创建实例
    ax.add_patch(arrow) #添加实例
    ax.set_title('width=' + str(width), fontsize=25)
    ax.set_xlabel('X', fontsize=15)
    ax.set_ylabel('Y', fontsize=15)
    ax.autoscale(True)


figure.subplots_adjust(hspace=0.5)
plt.show()

画图结果如下：

从上图可以看出width参数指的就是放大倍率，而不是绝对数值，头部、尾部宽度比例是不变的。此外可以看到5, 5)这个坐标对应的正是尾部中点，而(8, 8)则是箭头头部尖端所在的坐标。

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1.2.2获取、设置属性展示

同其他的matplotlib类实例一致，使用get_property(value)、set_property(value)，这两种方法前者用来获取当前属性，后者用来设置当前属性。property代表要设置的属性名称，value代表要设置的值。示例程序如下：

print('old linewidth=', arrow.get_linewidth())
arrow.set_linewidth(15)
print('new linewidth=', arrow.get_linewidth())

程序运行结果如下：

old linewidth= 1.0
new linewidth= 15.0

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1.2.3可视化展示
Arrow类的参数少且言简意赅，width参数已经介绍完毕，故不再过多赘述。具体的Patch类详解见参考链接，该例只展示一下传递Patch类属性关键字参数的可视化效果。示例程序如下：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 设置支持中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 设置-号

X = 5   #X坐标
Y = 5   #Y坐标
dx = 3  #X坐标增量
dy = 3  #Y坐标增量
width = 1.5  #宽度比例

fig, ax = plt.subplots(3, 3)

#画示例标准箭头
arrow0 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width)
ax[0, 0].add_patch(arrow0)
ax[0, 0].set_title('normal', fontsize=25)

#更改表面颜色
arrow1 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width, facecolor='#FF0000')
ax[0, 1].add_patch(arrow1)
ax[0, 1].set_title('facecolor=#FF0000', fontsize=25)

#更改边缘线条宽度
arrow2 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width, edgecolor='#000000', linewidth=5)
ax[0, 2].add_patch(arrow2)
ax[0, 2].set_title('linewidth=5', fontsize=25)

#更改边缘线条颜色
arrow3 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width, edgecolor='#0000FF')
ax[1, 0].add_patch(arrow3)
ax[1, 0].set_title('edgecolor=#0000FF', fontsize=25)

#更改线型
arrow4 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width, edgecolor='#000000', linewidth=5, linestyle='--')
ax[1, 1].add_patch(arrow4)
ax[1, 1].set_title('linestyle=--', fontsize=25)

#更改填充模式
arrow5 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width, fill=False)
ax[1, 2].add_patch(arrow5)
ax[1, 2].set_title('fill=False', fontsize=25)

#更改填充阴影
arrow6 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width, hatch='||')
ax[2, 0].add_patch(arrow6)
ax[2, 0].set_title('hatch=||', fontsize=25)

#更改透明度
arrow7 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width, facecolor='#00FF00', edgecolor='#000000', linewidth=5, alpha=0.1)
ax[2, 1].add_patch(arrow7)
ax[2, 1].set_title('alpha=0.1', fontsize=25)

#更改可见性
arrow8 = plt.Arrow(x=X, y=Y, dx=dx, dy=dy, width=width, visible=False)
ax[2, 2].add_patch(arrow8)
ax[2, 2].set_title('visible=False', fontsize=25)

for i in range(3):
    for j in range(3):
        ax[i, j].autoscale(True)

fig.subplots_adjust(hspace=0.4, wspace=0.4)

plt.show()

画图结果如下：

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3.参考

1. Patch类详解