怎么在matplotlib中實(shí)現(xiàn)一個(gè)交互式數(shù)據(jù)光標(biāo)效果

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簡介

mplcursors包也可以為matplotlib提供交互式的數(shù)據(jù)光標(biāo)（彈出式注釋框），它的靈感來源于mpldatacursor包，可以認(rèn)為是基于mpldatacursor包的二次開發(fā)。
相對(duì)于mpldatacursor包，mplcursors包最大的特點(diǎn)就是提供了一些相對(duì)底層的API，這樣功能實(shí)現(xiàn)更加靈活。

安裝

pip install mplcursors

基本應(yīng)用

mplcursors包的基本應(yīng)用方法與mpldatacursor包類似，直接應(yīng)用cursor函數(shù)即可。

基本操作方法

• 鼠標(biāo)左鍵單擊圖表數(shù)據(jù)元素時(shí)會(huì)彈出文本框顯示最近的數(shù)據(jù)元素的坐標(biāo)值。

• 鼠標(biāo)右鍵單擊文本框取消顯示數(shù)據(jù)光標(biāo)。

• 按d鍵時(shí)切換顯示\關(guān)閉數(shù)據(jù)光標(biāo)。

案例源碼

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import mplcursors

data = np.outer(range(10), range(1, 5))

fig, ax = plt.subplots()
lines = ax.plot(data)
ax.set_title("Click somewhere on a line.\nRight-click to deselect.\n"
       "Annotations can be dragged.")

mplcursors.cursor(lines) # or just mplcursors.cursor()

plt.show()

mplcursors自定義應(yīng)用

mpldatacursor包中自定義功能主要通過向datacursor函數(shù)傳遞實(shí)參實(shí)現(xiàn)。
mplcursors包中的cursor函數(shù)對(duì)標(biāo)mpldatacursor包中的datacursor函數(shù)，但是在參數(shù)上發(fā)生了變化，保留了artists、hover、bindings、multiple、highlight等類似參數(shù)。
mplcursors包增加Selection對(duì)象（底層為namedtuple）表示選擇的數(shù)據(jù)元素的屬性。
當(dāng)選中某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，可以通過添加（add）或刪除（remove）事件觸發(fā)、注冊(cè)回調(diào)函數(shù)實(shí)現(xiàn)功能，回調(diào)函數(shù)只有一個(gè)參數(shù)，及選擇的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
在注冊(cè)回調(diào)函數(shù)時(shí)，mplcursors包支持使用裝飾器。

mpldatacursor與mplcursors API對(duì)比

下面以修改顯示文本信息為例對(duì)比下mpldatacursor與mplcursors的不同實(shí)現(xiàn)方式。

mpldatacursor實(shí)現(xiàn)方式

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpldatacursor import datacursor

ax=plt.gca()
labels = ["a", "b", "c"]
for i in range(3):
  ax.plot(i, i,'o', label=labels[i])

datacursor(formatter='{label}'.format)
plt.show()

mplcursors實(shí)現(xiàn)方式一

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import mplcursors

ax=plt.gca()
lines = ax.plot(range(3), range(3), "o")
labels = ["a", "b", "c"]
cursor = mplcursors.cursor(lines)
cursor.connect(
  "add", lambda sel: sel.annotation.set_text(labels[sel.target.index]))

plt.show()

mplcursors實(shí)現(xiàn)方式二

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import mplcursors

ax=plt.gca()
lines = ax.plot(range(3), range(3), "o")
labels = ["a", "b", "c"]
cursor = mplcursors.cursor(lines)

@cursor.connect("add")
def on_add(sel):
  sel.annotation.set_text(labels[sel.target.index])
plt.show()

結(jié)論

mplcursors包實(shí)現(xiàn)的功能與mpldatacursor包非常相似。相對(duì)而言mplcursors包的API更加靈活，通過connect函數(shù)或者裝飾器自定義屬性耦合性更弱，便于實(shí)現(xiàn)繪圖與數(shù)據(jù)光標(biāo)實(shí)現(xiàn)的分離。

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