Matplotlib绘制圆环图

在Matplotlib中，我们可以使用pie函数来创建饼图，但是要创建圆环图，我们需要做一些额外的步骤。首先，我们需要理解圆环图是一个饼图，但是其中的一部分被挖空了。以下是如何使用Matplotlib创建圆环图的步骤。
第一步：导入必要的库

import matplotlib.pyplot as plt

第二步：创建数据
为了创建一个圆环图，我们需要四部分的数据：两部分用于绘制完整的圆环，另外两部分用于挖空的部分。让我们假设我们有以下数据：

labels = ['A', 'B', 'C', 'D']
sizes = [15, 30, 45, 10]

其中，’A’和’B’的部分将形成一个完整的圆环，而’C’的部分将被挖空。
第三步：创建圆环图
首先，我们需要绘制完整的圆环部分。为此，我们可以使用pie函数，并将起始角度设置为90度。这会使饼图的第一个部分从顶部开始。

fig1, ax1 = plt.subplots()
ax1.pie(sizes[:2], labels=labels[:2], autopct='%1.1f%%', startangle=90)
ax1.axis('equal')  # Equal aspect ratio ensures that pie is drawn as a circle.

接下来，我们需要将饼图的剩余部分添加到圆环图中。为此，我们可以再次使用pie函数，但是这次我们将起始角度设置为0度。这会使饼图的第二个部分从顶部开始。

fig2, ax2 = plt.subplots()
ax2.pie(sizes[2:], labels=labels[2:], autopct='%1.1f%%', startangle=0)
ax2.axis('equal')  # Equal aspect ratio ensures that pie is drawn as a circle.

第四步：组合圆环图和挖空部分
现在，我们有了完整的圆环图和挖空的部分，我们需要将它们组合在一起。为此，我们可以使用两个子图的位置和大小信息来组合它们。首先，我们需要获取每个子图的中心位置和半径：

centers1 = ax1.patches[0].get_center()
centers2 = ax2.patches[0].get_center()
r1 = centers1[0] / 2.0  # radius of the first pie (half of the radius)
r2 = centers2[0] / 2.0  # radius of the second pie (half of the radius)

接下来，我们可以计算挖空部分的半径和位置：

radius = min(r1, r2)  # radius of the hole in the middle of the circle (half of the radius)
x = centers1[0][0] + radius * (cos(pi / 4))  # x-coordinate of the hole (center of the circle)
y = centers1[0][1] + radius * (sin(pi / 4))  # y-coordinate of the hole (center of the circle)

最后，我们可以将圆环图和挖空部分组合在一起：
```python
fig, ax = plt.subplots() # create a new figure and axis object for the combined plot
ax.pie([50, 30, 15, 10], labels=labels[:2], autopct=’%1.1f%%’, startangle=90) # draw the first pie (part of the circle)
ax.pie([30, 45, 15, 10], labels=labels[2:], autopct=’%1.1f%%’, startangle=0) # draw the second pie (remaining part of the circle)
ax.axis(‘equal’) # Equal aspect ratio ensures that pie is drawn as a circle.
ax.add_artist(ax1.patches[0]) # add the first pie to the combined plot
ax.add_artist(ax2.patches[0]) # add the second pie to the combined plot
ax.annotate(‘ ‘, xy=(x, y), xytext=(x, y), arrowprops=dict(facecolor=’black’, shrink=0.05)) # add an arrow to mark the hole in the middle of the circle (partly filled pie)
plt.show() # show the combined plot