如何更新Matplotlib中已有标注的箭头样式与收缩参数？

问题现象 #

尝试修改Matplotlib中已创建Annotation对象的箭头样式时，通过ann.arrow_patch.set_arrowstyle()方法无法生效，但修改连接样式（set_connectionstyle()）和其他外观属性（如set(ec='red')）正常工作，独立创建的FancyArrowPatch对象则可正常修改箭头样式。即使调用update_positions()方法也无法解决该问题。

复现代码：

from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib.patches import FancyArrowPatch

fig, ax = plt.subplots()

# 独立FancyArrowPatch可正常修改样式
arrow = FancyArrowPatch((0.1, 0.1), (.9, .9), mutation_scale=100)
ca = ax.add_patch(arrow)
arrow.set(ec='red') # 生效
arrow.set_arrowstyle('->') # 生效
arrow.set_connectionstyle('Arc3,rad=.2') # 生效

# Annotation的箭头样式修改无效
ann = ax.annotate('Annotation', xy=(.1, .9), xytext=(.9, .1), arrowprops=dict(fc='black'))
ann.arrow_patch.set_arrowstyle('->') # 不生效
ann.arrow_patch.set_connectionstyle('Arc3,rad=.2') # 生效
ann.arrow_patch.set(ec='red') # 生效
plt.show()

原因分析 #

Annotation对象内部维护着arrowprops字典，每次绘图重绘时，会根据这个字典重新生成箭头的样式配置，直接修改arrow_patch的属性会被后续重绘操作覆盖，导致修改无效。而set_connectionstyle()能生效是因为连接样式的更新不会被Annotation的重绘逻辑覆盖。

解决方法 #

直接修改Annotation的arrowprops字典，然后调用set_arrowprops()方法刷新配置，或者直接传入新的arrowprops参数：

方法1：修改现有arrowprops并刷新 #

from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib.patches import FancyArrowPatch

fig, ax = plt.subplots()

ann = ax.annotate('Annotation', xy=(.1, .9), xytext=(.9, .1), arrowprops=dict(fc='black'))

# 修改arrowprops字典
ann.arrowprops['arrowstyle'] = '->'
ann.arrowprops['connectionstyle'] = 'Arc3,rad=.2'
ann.arrowprops['edgecolor'] = 'red'

# 调用set_arrowprops刷新配置
ann.set_arrowprops(ann.arrowprops)

plt.show()

方法2：直接传入新的arrowprops参数 #

from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib.patches import FancyArrowPatch

fig, ax = plt.subplots()

ann = ax.annotate('Annotation', xy=(.1, .9), xytext=(.9, .1), arrowprops=dict(fc='black'))

# 直接传入包含新样式的arrowprops
ann.set_arrowprops(dict(
    fc='black',
    arrowstyle='->',
    connectionstyle='Arc3,rad=.2',
    edgecolor='red'
))

plt.show()

这样修改后，箭头样式会正确生效，因为Annotation会使用更新后的arrowprops重新生成箭头配置，不会被重绘覆盖。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tamas