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Pyside2中嵌入Matplotlib的画图的实现

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凌8乱 显示全部楼层 发表于 2021-10-25 20:04:47 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
近期遇到一个需求,就是用PySide2做出一个GUI,并且要将后台利用Matplotlib绘制的图表现在界面上。自己琢磨了蛮久,网上也搜了不少资料,但都感觉乱七八糟,所以就自己总结一下。
我们利用QGraphicsView插件来表现Matplotlib里绘制的图片。这里演示的功能为:打开时界面默认绘制 cos函数的图像,点击按钮后,绘制sin函数的图像。
1. 界面设计

简单创建一个界面:一个 GraphicsView 和 一个 PushButton

2. 定义一个类,继承FigureCanvas
  1. import matplotlib
  2. from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
  3. # from matplotlib.figure import Figure
  4. import matplotlib.pyplot as plt
  5. matplotlib.use("Qt5Agg") # 声明使用QT5
  6. class MyFigureCanvas(FigureCanvas):
  7.   '''
  8.   通过继承FigureCanvas类,使得该类既是一个PyQt5的Qwidget,又是一个matplotlib的FigureCanvas,这是连接pyqt5与matplotlib的关键
  9.   '''
  10.   def __init__(self, parent=None, width=10, height=5, xlim=(0, 2500), ylim=(-2, 2), dpi=100):
  11.     # 创建一个Figure
  12.     fig = plt.Figure(figsize=(width, height), dpi=dpi, tight_layout=True) # tight_layout: 用于去除画图时两边的空白
  13.     FigureCanvas.__init__(self, fig) # 初始化父类
  14.     self.setParent(parent)
  15.     self.axes = fig.add_subplot(111) # 添加子图
  16.     self.axes.spines['top'].set_visible(False) # 去掉绘图时上面的横线
  17.     self.axes.spines['right'].set_visible(False) # 去掉绘图时右面的横线
  18.     self.axes.set_xlim(xlim)
  19.     self.axes.set_ylim(ylim)
复制代码
然后就可以开始画图了。
3. 画图并表现

3.1 先初始化一下我们定义的类

这里 self.ui.graphicsView.width() / 101 的作用:
      
  • 因为直接利用默认绘制出来的图的巨细,一般都会与我们窗口里 GraphicsView 的巨细差别等,会造成图像表现不完全,需要拖动滚动条看图像。这里我们将画图的巨细设置为与GraphicsView相匹配的巨细,就可以表现出全部图像。之所以  "/101",我感觉大概是 graphicsView.width() 得到的效果 和 plt的figsize里设置图巨细的参数 的单位是不一样的,所以要除以一个数,让图像能刚好全部表现在GraphicsView里
  1. # 初始化 gv_visual_data 的显示
  2. self.gv_visual_data_content = MyFigureCanvas(width=self.ui.graphicsView.width() / 101,
  3.                        height=self.ui.graphicsView.height() / 101,
  4.                        xlim=(0, 2*np.pi),
  5.                        ylim=(-1, 1)) # 实例化一个FigureCanvas
复制代码
3.2 接着就开始用Matplotlib绘制cos函数的图像并表现在GraphicsView里
  1. x = np.arange(0, 2 * np.pi, np.pi / 100)
  2. y = np.cos(x)
  3. self.gv_visual_data_content.axes.plot(x, y)
  4. self.gv_visual_data_content.axes.set_title('cos()')
  5. # 加载的图形(FigureCanvas)不能直接放到graphicview控件中,必须先放到graphicScene,然后再把graphicscene放到graphicview中
  6. self.graphic_scene = QGraphicsScene() # 创建一个QGraphicsScene
  7. self.graphic_scene.addWidget(self.gv_visual_data_content) # 把图形放到QGraphicsScene中,注意:图形是作为一个QWidget放到放到QGraphicsScene中的
  8. self.ui.graphicsView.setScene(self.graphic_scene) # 把QGraphicsScene放入QGraphicsView
  9. self.ui.graphicsView.show() # 调用show方法呈现图形
复制代码
到这里,已经可以运行看到开端效果了

3.3 接下来实现点击按钮,切换为sin函数图像的功能

先将信号与槽毗连好
  1. self.ui.btn_sin.clicked.connect(self.plot_sin)
复制代码
编写槽函数
  1.   def plot_sin(self):
  2.     x = np.arange(0, 2 * np.pi, np.pi / 100)
  3.     y = np.sin(x)
  4.     self.gv_visual_data_content.axes.clear() # 由于图片需要反复绘制,所以每次绘制前清空,然后绘图
  5.     self.gv_visual_data_content.axes.plot(x, y)
  6.     self.gv_visual_data_content.axes.set_title('sin()')
  7.     self.gv_visual_data_content.draw() # 刷新画布显示图片,否则不刷新显示
复制代码
好了,看看效果

大功告成。
完整代码:
注意:导包时,要将 PySide2 和 UI 的包 放在 matplotlib 相关包 的 前面,否则 内里的 self.graphic_scene.addWidget(self.gv_visual_data_content)  这里会报如下的错!!!
  1. TypeError: 'PySide2.QtWidgets.QGraphicsScene.addWidget' called with wrong argument types:
  2.   PySide2.QtWidgets.QGraphicsScene.addWidget(MyFigureCanvas)
  3. Supported signatures:
  4.   PySide2.QtWidgets.QGraphicsScene.addWidget(PySide2.QtWidgets.QWidget, PySide2.QtCore.Qt.WindowFlags = Default(Qt.WindowFlags))
复制代码
至于为什么呢?我也不大清楚,不过似乎如果利用的是PyQt5的话就没这种标题,玄学吧!!!
  1. from PySide2.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QGraphicsScene, QFileDialog, QMessageBoxfrom UI.test import Ui_MainWindow import sysimport numpy as npimport matplotlibfrom matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas# from matplotlib.figure import Figureimport matplotlib.pyplot as plt matplotlib.use("Qt5Agg") # 声明利用QT5  class MyFigureCanvas(FigureCanvas):  '''  通过继承FigureCanvas类,使得该类既是一个PyQt5的Qwidget,又是一个matplotlib的FigureCanvas,这是毗连pyqt5与matplotlib的关键  '''  def __init__(self, parent=None, width=10, height=5, xlim=(0, 2500), ylim=(-2, 2), dpi=100):    # 创建一个Figure    fig = plt.Figure(figsize=(width, height), dpi=dpi, tight_layout=True) # tight_layout: 用于去除画图时两边的空白     FigureCanvas.__init__(self, fig) # 初始化父类    self.setParent(parent)     self.axes = fig.add_subplot(111) # 调用figure下面的add_subplot方法,类似于matplotlib.pyplot下面的subplot方法    self.axes.spines['top'].set_visible(False) # 去掉上面的横线    self.axes.spines['right'].set_visible(False)    self.axes.set_xlim(xlim)    self.axes.set_ylim(ylim) class MainWindow(QMainWindow):  def __init__(self):    super().__init__()    self.ui = Ui_MainWindow()    self.ui.setupUi(self)     # 初始化 gv_visual_data 的表现    self.gv_visual_data_content = MyFigureCanvas(width=self.ui.graphicsView.width() / 101,                           height=self.ui.graphicsView.height() / 101,                           xlim=(0, 2*np.pi),                           ylim=(-1, 1)) # 实例化一个FigureCanvas    self.plot_cos()     self.ui.btn_sin.clicked.connect(self.plot_sin)   def plot_cos(self):    x = np.arange(0, 2 * np.pi, np.pi / 100)    y = np.cos(x)    self.gv_visual_data_content.axes.plot(x, y)    self.gv_visual_data_content.axes.set_title('cos()')    # 加载的图形(FigureCanvas)不能直接放到graphicview控件中,必须先放到graphicScene,然后再把graphicscene放到graphicview中    self.graphic_scene = QGraphicsScene() # 创建一个QGraphicsScene    self.graphic_scene.addWidget(self.gv_visual_data_content) # 把图形放到QGraphicsScene中,注意:图形是作为一个QWidget放到放到QGraphicsScene中的    self.ui.graphicsView.setScene(self.graphic_scene) # 把QGraphicsScene放入QGraphicsView    self.ui.graphicsView.show() # 调用show方法呈现图形   def plot_sin(self):
  2.     x = np.arange(0, 2 * np.pi, np.pi / 100)
  3.     y = np.sin(x)
  4.     self.gv_visual_data_content.axes.clear() # 由于图片需要反复绘制,所以每次绘制前清空,然后绘图
  5.     self.gv_visual_data_content.axes.plot(x, y)
  6.     self.gv_visual_data_content.axes.set_title('sin()')
  7.     self.gv_visual_data_content.draw() # 刷新画布显示图片,否则不刷新显示  if __name__ == "__main__":  app = QApplication(sys.argv)  win = MainWindow()  win.show()  sys.exit(app.exec_())
复制代码
到此这篇关于Pyside2中嵌入Matplotlib的画图的实现的文章就先容到这了,更多相关Pyside2嵌入Matplotlib内容请搜索脚本之家以前的文章或继承浏览下面的相关文章渴望大家以后多多支持脚本之家!

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