python上画扇形边框

### 如何使用 Python 绘制带边框的扇形图

#### 使用 Matplotlib 库绘制带边框的扇形图

为了在 Python 中使用 `Matplotlib` 库绘制带有边框的扇形图，可以利用 `patches.Wedge` 类来创建扇形，并通过设置参数来自定义边框样式。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Wedge
import numpy as np

fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 6))

# 定义中心位置、半径以及角度范围
center = (0.5, 0.5)
radius = 0.4
theta1, theta2 = 30, 150

# 创建楔形对象并添加到当前坐标系中
wedge = Wedge(center=center,
              r=radius,
              theta1=theta1,
              theta2=theta2,
              edgecolor="black",    # 边缘颜色设为黑色
              facecolor="lightblue",# 填充颜色设为浅蓝色
              linewidth=2)          # 设置线条宽度
ax.add_patch(wedge)

# 调整显示区域比例一致以保持圆形不变形
ax.set_aspect('equal')

# 移除默认框架以便更清晰查看效果
for spine in ["top", "right", "bottom", "left"]:
    ax.spines[spine].set_visible(False)

plt.xlim(-0.1, 1.1)
plt.ylim(-0.1, 1.1)

plt.show()

这段代码展示了如何使用 `Wedge` 函数创建一个具有指定起始角和终止角的扇区形状，并为其指定了边缘颜色 (`edgecolor`) 和填充颜色 (`facecolor`) 来达到视觉上的区分度。此外还调整了图表的比例使其呈现完美的圆弧而不是椭圆[^1]。

#### 使用 Turtle 库绘制带边框的扇形图

对于希望采用更加直观的方式进行绘图的情况，则可以选择 `Turtle` 图形化编程工具包来进行操作：

import turtle

def draw_arc(radius, angle):
    """辅助函数用于画出一段给定半径与夹角对应的弧"""
    arc_length = 2 * radius * np.pi / 360 * abs(angle)
    step_angle = float(angle) / int(arc_length)
    
    for _ in range(int(abs(arc_length))):
        turtle.forward(1)
        turtle.left(step_angle if angle >= 0 else -step_angle)


screen = turtle.Screen()

pen = turtle.Turtle(visible=False)
pen.speed('fastest')
pen.penup(); pen.goto((0,-100)); pen.pendown();

# 开始绘画前先移动至底部起点处准备上升形成封闭路径
pen.begin_fill()
pen.circle(100, extent=-60)       # 向右转过一定角度到达初始位置
draw_arc(100, 120)                # 实际上就是调用了上面自定义好的arc方法完成主要部分
pen.home()                        # 返回原点闭合图形
pen.end_fill()

# 添加边框
pen.color("black")
pen.width(3)
pen.penup(); pen.goto(pen.position())
pen.setheading(turtle.towards(*pen.pos()) + 60); pen.pendown();
pen.circle(100, extent=120)

screen.mainloop()

此段脚本首先定义了一个帮助性的子程序 `draw_arc()` ，它负责按照设定的角度增量逐步描绘出所需的弧线；接着，在主流程里构建了一条完整的路径——从某一点出发沿顺时针方向绕行特定角度后再回到起点构成闭环结构，最后再沿着相同的轨迹重新走一遍但是这次只留下明显的轮廓而不填满内部空间从而实现了所谓的“边框”。