# Matplotlib 繪圖技巧：加上資料標籤及改變字型

> 作者：王一哲
> 日期：2023年5月11日

## 加上資料標籤

在某些特殊的狀況下，會在數據點旁邊標示資料點的數值。下方程式碼第14 ~ 16行，依序讀取串列 x、y 的元素，組合成字串 txt，再用 annotate \[[1](https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.annotate.html)\] 將 txt 標示在數據點的右側，下圖是採用預設字型的效果。

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [3, 5, 7, 9, 11]

plt.figure(figsize=(8, 6), dpi=96)
plt.xlabel("x", fontsize=24)
plt.ylabel("y", fontsize=24)
plt.xticks(fontsize=20)
plt.yticks(fontsize=20)
plt.grid(color="grey", linestyle="--", linewidth=1)
plt.plot(x, y, marker="o", markerfacecolor="blue", markersize=8, linestyle="")

for i in range(len(x)):
    txt = "(" + str(x[i]) + ", " + str(y[i]) + ")"
    plt.annotate(txt, (x[i]+0.1, y[i]-0.1), fontsize=18)

plt.show()

<br />

<img height="80%" width="80%" src="https://imgur.com/dtefFld.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">預設樣式</div>
<br /><br />

## 改變字型

由於我們經常使用的英文、數字字型為 Times New Roman，如果要將圖中的字型改為 Times New Roman，在第2行加上這行程式碼。

plt.rcParams["font.family"] = "Times New Roman"

使用 matplotlib.rc \[[2](https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.rc.html)\] 也有同樣的效果。

from matplotlib import rc
rc("font", **{"family" : "Times New Roman"})

<br />

<img height="80%" width="80%" src="https://imgur.com/Lh0Wb9A.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">改變字型為 Times New Roman</div>
<br /><br />

## 將縱軸、横軸標籤為斜體

但通常物理量的代號為斜體字，單位則採用一般的字體，也就是在縱軸、横軸標籤內，只有部分字體是斜體字，為了達成這個效果，要將這2行程式碼改掉

plt.xlabel("x", fontsize=24)
plt.ylabel("y", fontsize=24)

改成以下這樣

plt.xlabel(r"$\mathit{x}$", fontsize=24)
plt.ylabel(r"$\mathit{y}$", fontsize=24)

<br />

下圖是修改後的成果，但是斜體字的字型不是 Times New Roman，也不是常用的數學式子字型。
<img height="80%" width="80%" src="https://imgur.com/bFcIi3s.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">改變字型為 Times New Roman 但縱軸、横軸標籤為斜體</div>
<br /><br />

## 使用 $\LaTeX$ 功能

如果想要使用常見的數學式子字型，我認為效果最好的作法是使用 $\LaTeX$ 功能，在 **from matplotlib import rc** 這行之後加上，但是執行時要等幾秒鐘才會出現繪圖成果。

rc("text", usetex=True)

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<img height="80%" width="80%" src="https://imgur.com/cADdtOF.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">使用 LaTeX 功能的效果</div>
<br /><br />

## 參考資料

1. [matplotlib.pyplot.annotate 官方說明書](https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.annotate.html)
2. [matplotlib.pyplot.rc 官方說明書](https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.rc.html)

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