python - 使用 Qt Designer 表单和 PyQt5 在 QWidget 中绘制 matplotlib 图

Question

我不明白将 matplotlib 图链接到从 Qt Designer 创建的表单的最佳方法。我有一个在 QtDesigner 中创建的表单，然后通过 pyuic5 编译为 python。我的主要程序是:

import app_framework as af
import matplotlib
from PyQt5 import QtWidgets
import sys

matplotlib.use('Qt5Agg')

app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
form = af.MyApp()
form.show()
app.exec_()

其中 myApp 调用从 Qt Designer 创建然后由 pyuic5 (design.py) 转换的 app_framework.py 表单:

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
import design

class MyApp(QMainWindow, design.Ui_mainWindow):
   def __init(self):
       super(self.__class__, self).__init__()
       <button initializations>
       <function definitions for button callbacks>

我很困惑在这个框架中我可以在哪里将 matplotlib 图链接到 QtDesigner 中预制的空小部件，或者类似的东西，这样我就可以在 GUI 窗口中绘制新数据(输入文本) ，按钮按下等)

我在 SO 上找到了一些话题和 matplotlib's site ，但我不确定我是否理解在 Qt Designer 表单中为这个小部件创建空间然后链接绘图和/或事后创建小部件然后链接和绘图的正确过程。

到目前为止，我所做的是在 Qt Creator 中创建一个空的 QWidget，然后在 pyuic5 编译后，我按如下方式更改 design.py 文件:

from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets

# **** ADDED THIS
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as Canvas
# **** 

class Ui_mainWindow(object):
    def setupUi(self, mainWindow):
        <mainWindow setup stuff>
        self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(mainWindow)

        # ****ALTERED THIS FROM self.plotWidget = QtWidgets.QWidget(self.centralWidget)
        self.plotWidget = MplWidget(self.centralWidget)
        # ***** 

        self.plotWidget.setGeometry(QtCore.QRect(20, 250, 821, 591))
        self.plotWidget.setObjectName("plotWidget")

  # **** ADDED THIS 
class MplCanvas(Canvas):
    def __init__(self):
        self.fig = Figure()
        self.ax = self.fig.add_subplot(111)
        Canvas.__init__(self, self.fig)
        Canvas.setSizePolicy(self, QtWidgets.QSizePolicy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Expanding)
        Canvas.updateGeometry(self)


class MplWidget(QtWidgets.QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        QtWidgets.QWidget.__init__(self, parent)
        self.canvas = MplCanvas()
 # ***********

然后 app_framework.py 为:

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
import design

class MyApp(QMainWindow, design.Ui_mainWindow):
   def __init(self):
       super(self.__class__, self).__init__()
       self.setupUi(self)
       self.pushButton_plotData.clicked.connect(self.plot_data)

    def plot_data(self):
        x=range(0, 10)
        y=range(0, 20, 2)
        self.plotWidget.canvas.ax.plot(x, y)
        self.plotWidget.canvas.draw()

我认为这会起作用，但是当我点击绘图按钮时，没有任何反应。它没有锁定，它只是不绘制任何东西。我猜我错过了在这个空小部件中绘制 matplotlib 图和/或 Canvas 的一些基本知识。

Answer 1

我通过这个 SO post 的帮助找到了解决方案，链接到此 free sample chapter我可能需要买的一本书。正如许多其他帖子中提到的那样，需要使用 header mplwidget 将空白 QtWidget“提升”为 MplWidget。这样做之后，再运行pyuic5命令，“from mplwidget import MplWidget”就会出现在design.py文件中，可以随时更新，不用担心被覆盖。然后，创建一个 mplwidget.py 文件:

# Imports
from PyQt5 import QtWidgets
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as Canvas
import matplotlib

# Ensure using PyQt5 backend
matplotlib.use('QT5Agg')

# Matplotlib canvas class to create figure
class MplCanvas(Canvas):
    def __init__(self):
        self.fig = Figure()
        self.ax = self.fig.add_subplot(111)
        Canvas.__init__(self, self.fig)
        Canvas.setSizePolicy(self, QtWidgets.QSizePolicy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Expanding)
        Canvas.updateGeometry(self)

# Matplotlib widget
class MplWidget(QtWidgets.QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        QtWidgets.QWidget.__init__(self, parent)   # Inherit from QWidget
        self.canvas = MplCanvas()                  # Create canvas object
        self.vbl = QtWidgets.QVBoxLayout()         # Set box for plotting
        self.vbl.addWidget(self.canvas)
        self.setLayout(self.vbl)

然后，应用程序框架可以像我之前那样。运行并按下绘图按钮时，图形会按预期显示。我想我基本上已经完成了手动“提升”QWidget 的所有工作，只是缺少 vbl 的东西，但是每次编辑 Qt Designer 表单时，所有这些都会被覆盖。

app_framework.py:

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
import design

class MyApp(QMainWindow, design.Ui_mainWindow):
   def __init(self):
       super(self.__class__, self).__init__()
       self.setupUi(self)
       self.pushButton_plotData.clicked.connect(self.plot_data)

    def plot_data(self):
        x=range(0, 10)
        y=range(0, 20, 2)
        self.plotWidget.canvas.ax.plot(x, y)
        self.plotWidget.canvas.draw()

主要.py:

from PyQt5 import QtWidgets
import sys

# Local Module Imports
import app_framework as af

# Create GUI application
app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
form = af.MyApp()
form.show()
app.exec_()