matplotlib：为饼图或圆环图添加引导线

概述

由于饼图/圆环图的饼块大小和饼块背景色影响，直接在饼块上添加注释或标签效果并不好，往往需要在饼块外添加标签，并在标签与饼块之间添加引导线。matplotlib没有提供直接绘制引导线的接口，需要自己定义。

添加引导线的思路如下：

计算饼块的角度。
计算注释标签的坐标。
判断饼块位于圆环的左侧或右侧，确定标签文本的对齐方式。
确定引导线的连接样式，使引导线从饼块指向注释标签。
使用annotate函数绘制注释标签和引导线。

案例：绘制圆环图的引导线

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as pltplt.rcParams["font.family"] = ["simhei"]data = {"机械": 120, "电子": 90, "计算机": 50, "经管": 60, "建筑": 100, "汽车": 50}
# 构造数据
data = pd.DataFrame([data])
# 绘制圆环图，并返回饼块对象
wedges, texts = plt.pie(data.iloc[0], wedgeprops={"width": 0.5})
# 构造annotate函数的**kwargs参数，设置引导线线型
kw = dict(arrowprops=dict(arrowstyle="-"), zorder=0, va="center")
# 遍历饼块绘制注释标签和引导线
for i, p in enumerate(wedges):# 根据matplotlib.patches.Wedge对象的theta1和theta2参数计算饼块均分点的角度ang = (p.theta2 - p.theta1) / 2.0 + p.theta1# 根据角度的弧度计算 饼块均分点的坐标（引导线的起点）y = np.sin(np.deg2rad(ang))x = np.cos(np.deg2rad(ang))# print(p.theta1, p.theta2, ang, np.deg2rad(ang), x, y)# 演示引导线起点位置# plt.plot(x, y, "or")# 根据x的值即角度所在象限确定引导线的对齐方式horizontalalignment = {-1: "right", 1: "left"}[int(np.sign(x))]# 设置引导线的连接方式connectionstyle = "angle,angleA=0,angleB={}".format(ang)kw["arrowprops"].update({"connectionstyle": connectionstyle})# 绘制注释标签和引导线plt.annotate(data.columns[i],xy=(x, y),xytext=(1.35 * np.sign(x), 1.4 * y),horizontalalignment=horizontalalignment,**kw)plt.title("专业人数占比")plt.show()

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