manim边学边做--Table

表格是一种常见的数据展示形式，manim提供了Table模块专门用于显示表格形式的数据。
表格Table和上一节介绍的矩阵Matrix都是用来显示二维数据的，
不过，Table的表现力更强，比如，它可以显示表头信息，列名信息等等。

Table模块也细分了多个对象：

• 通用Table：显示任何内容
• DecimalTable：表格内容为数字
• IntegerTable：表格内容为整数
• MathTable：表格内容是公式
• MobjectTable：表格内容是图形

其中，DecimalTable，IntegerTable，MathTable和MobjectTable都是继承自Table的。
本篇重点介绍Table对象，其他对象是Table的一个特例。

Table系列在manim各个模块中的位置大致如上图中所示。

1. 主要参数

主要参数包括：

参数名称	类型	说明
table	list[list]	表格中显示的数据
row_labels	list[VMobject]	行标签，相当于表格的第一列
col_labels	list[VMobject]	列标签，相当于列名，表格的第一行
top_left_entry	VMobject	表格左上角显示的内容
v_buff	float	表格元素行间距
h_buff	float	表格元素列间距
include_outer_lines	bool	是否显示表格外边框
add_background_rectangles_to_entries	bool	表格背景色是否加到表格元素上
entries_background_color	manim color	表格元素的背景色
include_background_rectangle	bool	是否添加表格背景色
background_rectangle_color	manim color	表格的背景色
arrange_in_grid_config	dict	表格对齐方向的配置
line_config	dict	表格线条的配置

总的来看，参数主要用于设置表格行列，表格背景，线条等相关的样式。

2. 主要方法

参数一般是初始化表格时使用，而方法则是用来动态的改变表格的内容和样式。
下面罗列了一些常用的方法：

名称	说明
add_background_to_entries	给表格元素添加背景
add_highlighted_cell	高亮某个单元格
get_rows	获取所有行对象
get_columns	获取所有列对象
get_cell	获取单元格
get_row_labels	获取行的标签
get_col_labels	获取列的标签
get_horizontal_lines	获取表格的横线
get_vertical_lines	获取表格的纵线
scale	缩放表格
set_row_colors	设置行颜色
set_column_colors	设置列颜色
get_highlighted_cell	获取高亮的单元格

3. 使用示例

下面通过示例演示常用的参数和方法。

3.1. 行列标签

表格Table是默认像矩阵Matrix一样，只显示数据，不过，与之不同的是，
表格可以通过属性rows_labels和col_labels添加行列信息的说明。

data = [
    ["90", "100", "60"],
    ["66", "78", "83"],
]

# 默认的表格
Table(data)

cols = [
    Text("小红"),
    Text("小华"),
    Text("小明"),
]
rows = [Text("语文"), Text("数学")]

# 带有行列标签的表格
Table(
    data,
    col_labels=cols,
    row_labels=rows,
)

其中列的标签就是学生姓名，行的标签是科目名称。

3.2. 内容对齐方向

表格中的内容默认是居中对齐的，可以通过参数arrange_in_grid_config来调整其对齐方向。

# 左对齐
Table(
    data,
    arrange_in_grid_config={
        "cell_alignment": LEFT,
    },
)

# 右对齐
t = Table(
    data,
    arrange_in_grid_config={
        "cell_alignment": RIGHT,
    },
)

3.3. 表格边框

默认表格是没有外边框的，通过include_outer_lines参数加上外边框，
此外，line_config参数还可以设置边框的粗细和颜色。

# 外边框
Table(
    data,
    include_outer_lines=True,
)

# 边框颜色和粗细
Table(
    data,
    include_outer_lines=True,
    line_config={
        "stroke_width": 1,
        "color": GREEN,
    },
)

3.4. 表格背景

表格的背景默认是透明的，有两个参数add_background_rectangles_to_entries和include_background_rectangle，
可以分别设置表格元素的背景和整个表格的背景。

# 保留表格元素背景
Table(
    data,
    add_background_rectangles_to_entries=True,
)

# 保留整个表格背景
Table(
    data,
    include_background_rectangle=True,
)

3.5. 定制左上角元素

表格在设置了行列名称之后，就会多出一个左上角位置，这个位置默认是空的。
可以在表格的左上角填充任意的内容，包括数学公式和图形。

cols = [
    Text("小红"),
    Text("小华"),
    Text("小明"),
]
rows = [Text("语文"), Text("数学")]

# 左上角默认为空
Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)

# 左上角填入公式
mt = MathTex("y=\sum x_i", color=RED)
t = Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
    top_left_entry=mt,
)

# 左上角填入图形
star = Star(color=RED).scale(0.5)
Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
    top_left_entry=star,
)

3.6. 行列操作

通过行列操作方法，可以获取行列对象，添加更多定制化的操作。

cols = [
    Text("小红"),
    Text("小华"),
    Text("小明"),
]
rows = [Text("语文"), Text("数学")]

# 按行 设置颜色
t = Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)
t.animate.set_row_colors(
    BLUE, RED, YELLOW
)

# 按列 设置颜色
t = Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)
t.animate.set_column_colors(
    BLUE, RED, YELLOW, GREEN
)

# 获取行对象
t = Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)
rows = t.get_rows()
t.add(SurroundingRectangle(rows[1]))

# 获取列对象
t = Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)
cols = t.get_columns()
t.add(SurroundingRectangle(cols[1]))
t.add(SurroundingRectangle(cols[3]))

3.7. 单元格操作

单元格操作是比行列操作更加细致表格操作。

cols = [
    Text("小红"),
    Text("小华"),
    Text("小明"),
]
rows = [Text("语文"), Text("数学")]

# 单元格颜色
t = Table(
    data,
    include_outer_lines=True,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)
cell1 = t.get_cell(pos=(2, 2))
cell2 = t.get_cell(pos=(3, 4))
cell1.set_color(RED)
cell2.set_color(BLUE)
t.add(cell1, cell2)

# 高亮 单元格
t = Table(
    data,
    include_outer_lines=True,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)
self.play(Create(t), run_time=run_time)
t.add_highlighted_cell(
    pos=(2, 2),
    color=GREEN,
)
t.add_highlighted_cell(
    pos=(3, 4),
    color=YELLOW,
)

3.8. 边框操作

最后，还可以对表格的边框进行定制，get_horizontal_lines和get_vertical_lines方法为我们提供了获取表格横线和纵线对象的方法。

cols = [
    Text("小红"),
    Text("小华"),
    Text("小明"),
]
rows = [Text("语文"), Text("数学")]

# 设置横线的颜色
t = Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)
lines = t.get_horizontal_lines()
lines[0].set_color(RED)
lines[1].set_color(BLUE)

# 设置纵线的颜色
t = Table(
    data,
    row_labels=rows,
    col_labels=cols,
)
lines = t.get_vertical_lines()
lines[0].set_color(RED)
lines[1].set_color(BLUE)
lines[2].set_color(YELLOW)

4. 附件

文中完整的代码放在网盘中了（table.py），
下载地址: 完整代码 (访问密码: 6872)