Beschriftungen automatisch am Zeilenende positionieren

Question

Mithilfe von tkiz möchte ich Beschriftungen automatisch an Zeilenenden positionieren.

Leider zentriert „auto“ Beschriftungen am Zeilenende.

Beispiel

\documentclass[a4paper]{article}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning}

\begin{document}
\newcommand\ua[6]{%
    \draw (#1) -- (#4)
        node[at start, auto=left]{#2}
        node[at start, auto=right]{#3}
        node[at end, auto=left]{#5}
        node[at end, auto=right]{#6};
}
\begin{tikzpicture}[node distance=4cm]

    \node(a)[draw, rectangle, align=left]{A\\head};
    \node(b)[draw, rectangle, right=of a, align=left]{B\\head};
    \node(c)[draw, rectangle, below=of b, align=left]{C\\head};
    \node(d)[draw, rectangle, left=of c, align=left]{D\\head};

    \ua{a}{a1 label}{a2 label}{b}{b1 label}{b2 label}
    \ua{b}{b3 label}{b4 label}{c}{c1 label}{c2 label}
    \ua{c}{c3 label}{c4 label}{d}{d1 label}{d2 label}
    \ua{d}{d3 label}{d4 label}{a}{a3 label}{a4 label}
\end{tikzpicture}

\end{document}

Ich würde so etwas erwarten (und Sie können sehen, warum ich hier versuche, einen Befehl für eine Zeile mit Beschriftungen zu haben):

\documentclass[a4paper]{article}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[every node=./style={align=center}, node distance=4cm]

    \node(a)[draw, rectangle, align=left]{A\\head};
    \node(b)[draw, rectangle, right=of a, align=left]{B\\head};
    \node(c)[draw, rectangle, below=of b, align=left]{C\\head};

    \draw (a) -- (b)
        node[at start, anchor=south west]{a1 label}
        node[at start, anchor=north west]{a2 label}
        node[at end, anchor=south east]{b1 label}
        node[at end, anchor=north east]{b2 label};

    \draw (b) -- (c)
        node[at start, anchor=north east]{b1 label}
        node[at start, anchor=north west]{b2 label}
        node[at end, anchor=south east]{c1 label}
        node[at end, anchor=south west]{c2 label};

    % ... and so on...
\end{tikzpicture}

\end{document}

Hinweis: Ich kenne „pos“, „near end“, „near start“ usw., aber mit kurzen Beschriftungen erhalten Sie kein sehr schönes Ergebnis und bei langen Beschriftungen kommt es immer noch zu einer Überschneidung mit den Hauptknoten.

Answer 1

Methode mit let, calcund label:

\documentclass[varwidth,border=50]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc} 
\usetikzlibrary{positioning}

\begin{document}
\newcommand\ua[6]{
    \draw (#1) -- (#4) 
        let 
            \p1=($(#4)-(#1)$), 
            \n1={atan2(\y1,\x1)} % for PGF < 3.0 atan2(\x1,\y1) 
        in
        node[at start, label={\n1+45:#2}]{}
        node[at start, label={\n1-45:#3}]{}
        node[at end, label={\n1+135:#5}]{}
        node[at end, label={\n1+225:#6}]{};
}
\begin{tikzpicture}[node distance=4cm, label distance=-2mm]

    \node(a)[draw, rectangle, align=left]{A\\head};
    \node(b)[draw, rectangle, right=of a, align=left]{B\\head};
    \node(c)[draw, rectangle, below=of b, align=left]{C\\head};
    \node(d)[draw, rectangle, left=of c, align=left]{D\\head};

    \ua{a}{a1 label}{a2 label}{b}{b1 label}{b2 label}
    \ua{b}{b3 label}{b4 label}{c}{c1 label}{c2 label}
    \ua{c}{c3 label}{c4 label}{d}{d1 label}{d2 label}
    \ua{d}{d3 label}{d4 label}{a}{a3 label}{a4 label}
\end{tikzpicture}

\end{document}

BEARBEITEN:Nach dem Kommentar von wrobell habe ich \n1={90-scalar(atan2(\p1))}durch ersetzt \n1={atan2(\y1,\x1)}, um den Code lesbarer zu machen.

Answer 2

Nur ein Vorschlag. Wenn Ihr zweites Beispiel für Sie gut ist, schreiben Sie einen Befehl, der es implementiert. Sie benötigen zwei Befehle, einen für horizontale Linien und einen für vertikale. Alle horizontalen Pfade verlaufen von links nach rechts und vertikale von oben nach unten. Sie müssen die Anker aus dem nächsten Code korrigieren, aber es kann helfen.

\documentclass[a4paper]{article}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning}

\begin{document}

\newcommand\horzpath[6]{%
    \draw (#1) -- (#4)
        node[at start, anchor=south west]{#2}
        node[at start, anchor=north west]{#3}
        node[at end, anchor=south east]{#5}
        node[at end, anchor=north east]{#6};
}

\newcommand\vertpath[6]{%
    \draw (#1) -- (#4)
        node[at start, anchor=north west]{#2}
        node[at start, anchor=north east]{#3}
        node[at end, anchor=south east]{#5}
        node[at end, anchor=south west]{#6};
}

\begin{tikzpicture}[node distance=4cm]

    \node(a)[draw, rectangle, align=left]{A\\head};
    \node(b)[draw, rectangle, right=of a, align=left]{B\\head};
    \node(c)[draw, rectangle, below=of b, align=left]{C\\head};
    \node(d)[draw, rectangle, left=of c, align=left]{D\\head};

    \horzpath{a}{a1 label}{a2 label}{b}{b1 label}{b2 label}
    \vertpath{b}{b3 label}{b4 label}{c}{c1 label}{c2 label}
    \horzpath{d}{d1 label}{d2 label}{c}{c3 label}{c4 label}
    \vertpath{a}{a3 label}{a4 label}{d}{d3 label}{d4 label}
\end{tikzpicture}

\end{document}