Matplotlib 在PyQt5应用程序中的使用

在大量数据可视化需求的情况下，Matplotlib是一个功能强大和广泛使用的Python绘图库之一。它可以创建各种图表类型，包括线图、柱状图、散点图和数据分布图等。而在PyQt5应用程序中，Matplotlib同样适用，我们可以创建一个matplotlib toolbar在GUI中。

阅读更多：Matplotlib 教程

在PyQt5应用程序中集成Matplotlib

在PyQt5应用程序中集成Matplotlib非常方便，只需要进行简单的步骤：

安装Matplotlib库

可以通过pip来安装Matplotlib：

pip install matplotlib

导入Matplotlib库

import matplotlib

在GUI中嵌入Matplotlib

from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.figure import Figure

class MyMatplotlib(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyMatplotlib, self).__init__(parent)

        # 创建一个Matplotlib图形对象
        self.figure = Figure()

        # 创建绘图区组件和QtCanvas对象
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure)

        # 添加Matplotlib ToolBar
        self.addToolBar(NavigationToolbar(self.canvas, self))

        vertical_layout = QVBoxLayout()
        vertical_layout.addWidget(self.canvas)

        self.setLayout(vertical_layout)

使用上述代码，就可以在PyQt5应用程序中实现Matplotlib的插图效果。

Matplotlib Toolbar在PyQt5应用程序中的使用

为了能够操作Matplotlib图形，我们需要在PyQt5应用程序中添加ToolBar，允许用户对图形进行自定义。Matplotlib ToolBar可以包括不同的按钮，例如保存、置换、前进和后退等操作。创建ToolBar非常简单，只需要选中一个PyQt5应用程序的窗口，并添加Matplotlib图形和ToolBar。

class MyMatplotlib(QWidget):

    def __init__(self, parent=None):
        super(MyMatplotlib, self).__init__(parent)

        # 创建Matplotlib图形对象和绘图组件
        self.figure = Figure()
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure)

        # 创建Matplotlib Toolbar
        self.toolbar = NavigationToolbar(self.canvas, self)
        self.toolbar.setSizePolicy(QSizePolicy.Expanding,QSizePolicy.Fixed)

        # 创建垂直布局对象并将其添加到窗口上
        vertical_layout = QVBoxLayout()
        vertical_layout.addWidget(self.toolbar)
        vertical_layout.addWidget(self.canvas)
        self.setLayout(vertical_layout)

在PyQt5应用程序中实现自定义ToolBar的效果，并添加到主窗口中，需要按照下列关键步骤：

设置Qt相关属性

self.toolbar.setSizePolicy(QSizePolicy.Expanding,QSizePolicy.Fixed)

创建垂直布局对象并在其中添加Toolbar和Canvas的对象

vertical_layout = QVBoxLayout()
vertical_layout.addWidget(self.toolbar)
vertical_layout.addWidget(self.canvas)
self.setLayout(vertical_layout)

在Matplotlib图形中添加控件

通过PyQt5，我们能够将不同的控件添加到Matplotlib图形中，例如：ToggleButton、CheckBox和RadioButton等。为了实现这个功能，我们需要扩展QWidget类，并将Matplotlib的对象传递给这个类。

为了在Matplotlib图形中添加QPushButton，可以使用如下代码：

from PyQt5.QtWidgets import QPushButton
from matplotlib.widgets import SubplotWidget
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import NavigationToolbar2QT as NavigationToolbar

class IconButton(QPushButton):
    def __init__(self, icon, label, parent=None):
        super(IconButton, self).__init__(icon, label, parent)
        self.setAcceptDrops(True)

    def dragEnterEvent(self, e):
        if e.mimeData().hasFormat('text/plain'):
            e.accept()
        else:
            e.ignore()

    def dropEvent(self, e):
        self.setText(e.mimeData().text())

class MyToolbar(NavigationToolbar):
    def __init__(self, canvas, parent):
        super().__init__(canvas, parent)
        self.setParent(parent)
        self.setMovable(False)
    def set_custom_toolbars(self, subplot_toolbars):
        for toolbar_key, subplot_toolbar in subplot_toolbars.items():
            # 添加自定义Toolbar列表
            if not hasattr(self, f"{toolbar_key}_toolbar"):
                # 创建自定义Toolbar按钮
                toolbar = self.create_tool_button(IconButton(QIcon(subplot_toolbar.icon), ""), subplot_toolbar.label, subplot_toolbar.on_clicked)
                # 添加到主Toolbar上
                self.addWidget(toolbar)
                setattr(self, f"{toolbar_key}_toolbar", toolbar)

在上述代码中，我们首先创建一个名为IconButton的扩展类来添加图标和标签。然后，我们创建一个名为MyToolbar的类，并重写了set_custom_toolbars()方法。在这个方法中，我们循环遍历自定义toolbar，并为每个自定义toolbar创建了一个IconButton。最后，我们添加每个按钮，并在Toolbar上设置属性。这样，就可以在Matplotlib图形中添加自定义的Toolbar。

总结

本篇文章介绍了如何将Matplotlib集成到PyQt5的应用程序中，并添加自定义Toolbar和各种控件元素。Matplotlib是一种强大的Python绘图库，可以用于各种数据可视化需求，并适用于很多应用场景。在集成Matplotlib到PyQt5的应用程序时，可以更好地完成数据可视化的需求，并为用户提供更方便的可视化操作界面。