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TikZ：在路径末尾定位标签

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TikZ：在路径末尾定位标签

我正在 TikZ 中尝试找到一种绘制箭头并在末尾标记的通用方法。类似这样的方法效果相当好：

\draw[->] (0, 0) -- (1, 3) node[pos=1.1]{$\vec{v}$};

但是，根据方向，如果标签太长，则标签可能会与箭头重叠：

\draw[->] (0, 0) -- (3, 0) node[pos=1.1]{$\vec{v} + \vec{w}$};

我理想情况下希望的是，对于后一个箭头，左侧位于 pos=1.1。我知道在这个特定情况下我可以通过使用 来做到这一点node[pos=1.1, anchor=west]，但我正在寻找更通用的东西（这样我就可以抽象这一切并定义一个命令来自动执行它）。

我考虑过的一种方法是尝试找到标签的宽度和高度，然后使用这些值移动标签。所以，有两个问题：有没有办法找到宽度/高度？或者，有没有更好的方法？

答案1

对于直线（--） ，to path可以用一种特殊的方法来解。

我定义了三种to风格：

  1. a=<node text>：相对定位
    • a position=<pos amount>（默认1.1）
  2. aa=<node text>：绝对定位
    • aa distance=<length>（默认1ex）
  3. bb：绝对定位但保存坐标和角度以供日后使用：
    • \xVecN： 这X价值，
    • \yVecN： 这是价值，
    • \aVecB：anchor角度。
    • 在内部使用bb style这些值。
    • aa distance=<length>（默认1ex）

代码示例中标有的行% debug可以删除；它们只是为了展示样式如何工作。

代码

\documentclass[tikz,border=2pt]{standalone}
\usetikzlibrary{calc}
\newlength{\qrrAadistance}
\setlength{\qrrAadistance}{1ex}
\newcommand*{\qrrAposition}{1.1}
\tikzset{
    a style/.style={% this style should be set to further change the behaviour of the nodes that are now hidden inside
        draw, % debug
    },
    a position/.code={\pgfmathsetmacro\qrrAposition{#1}},
    a/.style={% relative position
        to path={
            let \p1=(\tikztostart),
                \p2=(\tikztotarget),
                \n1={atan2(\x2-\x1,\y2-\y1)} in
              -- (\tikztotarget) \tikztonodes node[pos=\qrrAposition, anchor=\n1-180, a style] {#1}
                                              node[pos=\qrrAposition, fill=black, circle, inner sep=0.6pt] {}% debug
        }
    },
    aa distance/.code={\pgfmathsetlength\qrrAadistance{#1}},
    aa distance/.initial=1ex,
    aa/.style={% fixed distance
        to path={
            let \p1=(\tikztostart),
                \p2=(\tikztotarget),
                \n1={atan2(\x2-\x1,\y2-\y1)} in
              -- (\tikztotarget) \tikztonodes node[anchor=\n1-180, a style] at ($(\tikztotarget)+(\n1:\the\qrrAadistance)$) {#1}
                                              node[fill=black, circle, inner sep=0.6pt] at ($(\tikztotarget)+(\n1:\the\qrrAadistance)$) {} % debug
        }
    },
    b/.style={% later usage
        to path={
            let \p1=(\tikztostart),
                \p2=(\tikztotarget),
                \n1={atan2(\x2-\x1,\y2-\y1)},
                \p{node}=($(\tikztotarget)+(\n1:\the\qrrAadistance)$)
                 in
              -- (\tikztotarget) \tikztonodes
              \pgfextra{\xdef\aVecN{\n1-180}\xdef\xVecN{\x{node}}\xdef\yVecN{\y{node}}}
        }
    },
    bb style/.style={
        anchor=\aVecN,
        at={(\xVecN,\yVecN)},
        a style,
    },
}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\draw[->] (0, 0) to[a=$\vec{v}$] (1, 3);
\draw[->] (0, 0) to[aa=$\vec{v} + \vec{w}$] (3, 0);
\draw[->] (0, 0) to[bb] (1, -3);
\node[bb style] {$\vec{v} + \vec{w} + (0, -6)$};
\end{tikzpicture}
\end{document}

输出

在此处输入图片描述

% debug

怎么运行的

\foreach \angle in {0,2,...,358}{
\begin{tikzpicture}
\path[use as bounding box] (-2.5,-2) -- (2.5,2);
\draw[->] (0, 0) to[aa=$\vec{v} + \vec{w}$] (\angle:1cm);
\end{tikzpicture}
}

绝对定位与相对定位的区别

\foreach \l in {0.1,0.2,...,2.9,3.0,2.9,...,0.2}{
\begin{tikzpicture}
\path (0,0) -- (0:4.5cm);
\draw[->]              (0, 0) to[a =$\vec{v} + \vec{w}$] (0:\l);
\draw[yshift=-.7cm,->] (0, 0) to[aa=$\vec{v} + \vec{w}$] (0:\l);
\end{tikzpicture}
}

输出

在此处输入图片描述 在此处输入图片描述

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