Python绘图系统之自定义一个坐标设置控件
更新时间：2023年08月17日 08:52:57 作者：微小冷
这篇文章主要为大家详细介绍了Python如何编写一个绘图系统，可以实现自定义一个坐标设置控件，文中的示例代码讲解详细，感兴趣的可以了解一下
Python绘图系统：将matplotlib嵌入到tkinter|简单的绘图系统|数据导入|三维绘图系统
封装成类
xyz这三行其实从代码的角度来说是完全一样的，而且在写这三行组件的时候，也的确是跑了个循环。
但是，这种标签和输入框的组合其实非常常见，为了让其更加便于调用，最好是实现一个类。
在tkinter中自定义组件非常简单，只需继承Frame即可。而对于标签输入组合来说，其输入参数，除了从ttk.Frame中继承得到的之外，至少还要指明标签的内容和宽度。
而就功能而言，至少要能够设置和读输入框中的内容，故其实现方式如下。
class AxisFrame(ttk.Frame):
# widths 是每个控件的宽度
def __init__(self, master, label, widths, **options):
super().__init__(master, **options)
self.pack()
self.initWidgets(label, widths)
def initWidgets(self, label, widths):
tk.Label(self, text=label, width=widths[0]).pack(side=tk.LEFT)
self.entry = tk.Entry(self)
self.entry.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.X)
def setText(self, text):
self.entry.delete(0, "end")
self.entry.insert(0, text)
def get(self):
return self.entry.get()有了这个，就不需要self.entrys，而在初始化函数中添加
self.afs = {} # AxisFrames相应地，也不需要setFrmAxis函数了，将setFrmCtrl中设置坐标输入框的部分改写为
#...
for flag in 'xyz':
self.afs[flag] = AxisFrame(frmCtrl, flag, [5])
self.afs[flag].pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)此外，将所有self.entrys代码改写为self.afs的形式。而且由于重新封装了输入函数setText，那么全局函数setEntry至少暂时是没必要存在了。
数据输入方案
由于绘图系统支持多种输入方式，而目前只能通过输入框中的内容来判断，如果data，就直接调用导入的数据；如果是数字和逗号的组合，那么就调用np.linspace函数；否则就调用eval函数直接识别python语句。
考虑到以后可能会有更加复杂的数据导入方式，那么设置一个combobox来选择数据获取方式是比较合理的。而combobox设置参数时需要一个StringVar变量，故而先做一个initVar函数，如下所示
```python
def initVar(self, mode):
self.MODES = ("外部导入", "序列化", "源代码")
self.mode = tk.StringVar()
self.setMode(mode)
def setMode(self, mode):
if type(mode) != str:
mode = self.MODES[mode]
self.mode.set(mode)
然后在initWidgets中添加Combobox的设置代码
```python self.slct = ttk.Combobox(self, width=widths[1], textvariable=self.mode) self.slct['value'] = self.MODES self.slct.pack(side=tk.LEFT)
效果如下
设置数据
由于采用Combobox来规范数据的读取方式，所以读取数据的代码也变得更加简单
# 这些是AxisFrame的方法
def setData(self, data=None, **txyz):
if self.mode.get() == "序列化":
return self.getArray()
elif self.mode.get() == "外部导入":
return self.loadData(data)
else:
return self.readPython(**txyz)
def readPython(self, t=None, x=None, y=None, z=None):
self.data = eval(self.get())
return self.data
def loadData(self, data):
if type(data) != type(None):
self.data = data
return self.data
def getArray(self):
val = self.get()
self.data = eval(f"np.linspace({val})")
return self.data其中，在使用python代码时，会不可避免地用到t,x,y,z等变量，所以readPython函数中，会有t,x,y,z作为输入的变量。
这样一来，在DrawSystem中用于读取数据的函数就变得更加简洁了，写成如下形式
# 这个是DrawSystem中的方法
def readDatas(self):
dct = {}
for flag in 'xyz':
self.data[flag] = self.afs[flag].setData(**dct)
dct[flag] = self.data[flag]
def btnDrawImg(self):
self.readDatas()
#后面接绘图代码效果如下
源代码
import tkinter as tk
import tkinter.ttk as ttk
from tkinter.filedialog import askopenfilename
import matplotlib as mpl
mpl.use('TkAgg')
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import (
FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk)
from matplotlib.figure import Figure
import numpy as np
class AxisFrame(ttk.Frame):
# widths 是每个控件的宽度
def __init__(self, master, label, mode, widths, **options):
super().__init__(master, **options)
self.pack()
self.label = label
self.initVar(mode)
self.initWidgets(widths)
def initVar(self, mode):
self.MODES = ("外部导入", "序列化", "源代码", "无数据")
self.mode = tk.StringVar()
self.setMode(mode)
def initWidgets(self, widths):
tk.Label(self, text=self.label, width=widths[0]).pack(side=tk.LEFT)
self.slct = ttk.Combobox(self, width=widths[1], textvariable=self.mode)
self.slct['value'] = self.MODES
self.slct.pack(side=tk.LEFT)
self.entry = tk.Entry(self, width=widths[2])
self.entry.pack(padx=5, side=tk.LEFT, fill=tk.X)
def setText(self, text):
self.entry.delete(0, "end")
self.entry.insert(0, text)
def get(self):
return self.entry.get()
def setMode(self, mode):
if type(mode) != str:
mode = self.MODES[mode]
self.mode.set(mode)
def setData(self, data=None, **txyz):
if self.mode.get() == "序列化":
return self.getArray()
elif self.mode.get() == "外部导入":
return self.loadData(data)
else:
return self.readPython(**txyz)
def readPython(self, t=None, x=None, y=None, z=None):
self.data = eval(self.get())
return self.data
def loadData(self, data):
if type(data) != type(None):
self.data = data
return self.data
def getArray(self):
val = self.get()
self.data = eval(f"np.linspace({val})")
return self.data
class DarwSystem():
def __init__(self):
self.root = tk.Tk()
self.root.title("数据展示工具")
self.data = {}
self.afs = {} # AxisFrames
frmCtrl = ttk.Frame(self.root,width=320)
frmCtrl.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
self.setFrmCtrl(frmCtrl)
frmFig = ttk.Frame(self.root)
frmFig.pack(side=tk.LEFT,fill=tk.BOTH,expand=tk.YES)
self.setFrmFig(frmFig)
self.root.mainloop()
def setFrmCtrl(self, frmCtrl):
frm = ttk.Frame(frmCtrl, width=320)
frm.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
self.setCtrlButtons(frm)
for flag in 'xyz':
self.afs[flag] = AxisFrame(frmCtrl, flag, 1, [5,10, 20])
self.afs[flag].pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
def setCtrlButtons(self, frm):
ttk.Button(frm, text="绘图",width=5,
command=self.btnDrawImg).pack(side=tk.LEFT)
ttk.Button(frm, text="加载",width=5,
command=self.btnLoadData).pack(side=tk.LEFT)
def btnLoadData(self):
name = askopenfilename()
data = np.genfromtxt(name)
for i, flag in enumerate('xyz'):
if i >= data.shape[1]:
return
self.data[flag] = data[:,i]
self.afs[flag].setMode("外部导入")
self.afs[flag].setData(self.data[flag])
def readDatas(self):
dct = {}
for flag in 'xyz':
self.data[flag] = self.afs[flag].setData(**dct)
dct[flag] = self.data[flag]
def btnDrawImg(self):
self.readDatas()
self.fig.clf()
if 'z' in self.data:
self.drawPlot3D()
else:
self.drawPlot()
self.fig.subplots_adjust(left=0.1, right=0.95, top=0.95, bottom=0.08)
self.canvas.draw()
def drawPlot3D(self):
ax = self.fig.add_subplot(projection='3d')
ax.plot(self.data['x'], self.data['y'], self.data['z'])
def drawPlot(self):
ax = self.fig.add_subplot()
ax.plot(self.data['x'], self.data['y'])
def setFrmFig(self, frmFig):
self.fig = Figure()
self.canvas = FigureCanvasTkAgg(self.fig,frmFig)
self.canvas.get_tk_widget().pack(
side=tk.TOP,fill=tk.BOTH,expand=tk.YES)
self.toolbar = NavigationToolbar2Tk(self.canvas,frmFig,
pack_toolbar=False)
self.toolbar.update()
self.toolbar.pack(side=tk.RIGHT)
if __name__ == "__main__":
test = DarwSystem()到此这篇关于Python绘图系统之自定义一个坐标设置控件的文章就介绍到这了,更多相关Python自定义控件内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！
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