python——annotate函数

本文深入解析Matplotlib的annotate函数,详细介绍其参数设置,包括数据点位置、注释位置、注释框样式、坐标系选择及箭头风格,通过实例展示如何在图表中精确添加注释。

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一、annotate函数
该函数的详细参数可调用内置属性__doc__查看。

	import matplotlib.pyplot as plt
    # plt.annotate(str, xy=data_point_position, xytext=annotate_position, 
    #              va="center",  ha="center", xycoords="axes fraction", 
    #              textcoords="axes fraction", bbox=annotate_box_type, arrowprops=arrow_style)
    # str是给数据点添加注释的内容,支持输入一个字符串
    # xy=是要添加注释的数据点的位置
    # xytext=是注释内容的位置
    # bbox=是注释框的风格和颜色深度,fc越小,注释框的颜色越深,支持输入一个字典
    # va="center",  ha="center"表示注释的坐标以注释框的正中心为准,而不是注释框的左下角(v代表垂直方向,h代表水平方向)
    # xycoords和textcoords可以指定数据点的坐标系和注释内容的坐标系,通常只需指定xycoords即可,textcoords默认和xycoords相同
    # arrowprops可以指定箭头的风格支持,输入一个字典
    # plt.annotate()的详细参数可用__doc__查看,如:print(plt.annotate.__doc__)

例1:

	import matplotlib.pyplot as plt
    fig = plt.figure(1, facecolor='white')
    fig.clf()
    plt.annotate('a decision node', (0.1, 0.5), (0.5, 0.1), va="center",  ha="center",
                 xycoords="axes fraction", textcoords="axes fraction", 
                 bbox=dict(boxstyle="sawtooth", fc="0.8"), arrowprops=dict(arrowstyle="<-"))
    plt.show()

结果如下:
在这里插入图片描述
例2:给注释和数据点指定不同的坐标系

	import matplotlib.pyplot as plt
    fig = plt.figure(1, facecolor='white')
    fig.clf()
    # 这里指定数据点的坐标系原点在xy轴的左下角,而注释的坐标系原点在这个图像(figure)的左下角
    # 所以才会出现注释内容下移覆盖了x轴
    plt.annotate('a decision node', (0.1, 0.5), (0.5, 0.1), va="center",  ha="center",
                 xycoords="axes fraction", textcoords="figure fraction", 
                 bbox=dict(boxstyle="sawtooth", fc="0.8"), arrowprops=dict(arrowstyle="<-"))
    plt.show()

结果如下:
在这里插入图片描述

### Django 中 `annotate` 的使用方法 #### 定义与功能 `annotate()` 是 Django ORM 提供的一个强大工具,用于向查询集中的每一项添加注解字段。这些注解可以基于聚合函数或其他表达式计算得出[^2]。 #### 基本语法结构 通常情况下,`annotate()` 方法会接收一个或多个键值对参数作为输入,其中键表示新创建的属性名称,而值则代表要应用的操作(通常是某种形式的聚合运算),例如: ```python from django.db.models import Count queryset = ModelName.objects.annotate( new_field_name=Count('related_field') ) ``` 这里展示了一个简单的例子,在此之后每一个模型实例都将拥有一个新的名为 `new_field_name` 属性,该属性保存着关联对象的数量计数结果[^4]。 #### 实际案例分析 考虑这样一个场景:有一个兴趣爱好表 (`Hobby`) 和学生参与关系;现在想要获取所有以字母 "d" 开头的兴趣爱好数量及其对应的学生人数。这可以通过如下方式实现: ```python from django.db.models import Count hobbies_with_students = Hobby.objects.filter(name__startswith="d").annotate( student_num=Count('student') ) for hobby in hobbies_with_students: print(f"Hobby: {hobby.name}, Students count: {hobby.student_num}") ``` 上述代码片段中,通过调用 `.filter()` 对象来筛选符合条件的数据条目,并紧接着利用 `.annotate()` 添加额外的信息——即每个特定兴趣下的注册学员总数。最终遍历处理后的 QuerySet 并打印每种活动对应的参与者数目。 #### 复杂条件下的运用 当涉及到更复杂的业务逻辑时,比如按天统计某一天内发布的文章数量,则可采用下面的方式完成任务: ```python from django.db.models import Count from django.utils import timezone current_date = timezone.now().date() articles_by_date = Article.objects.filter(published_date__date=current_date).annotate( article_count=Count('id') ).values('published_date__date', 'article_count') for article in articles_by_date: print(f"Date: {article['published_date__date']}, Articles count: {article['article_count']}") ``` 这段程序首先过滤出发布日期等于当天的文章记录,接着对其进行分组并计算各组内的成员个数,最后返回包含两个字段的结果集合以便进一步加工显示。
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