python - 使用 MatPlotLib 绘制连续数据流

Question

我想使用 MatPlotLib 绘制图表，其中图表随时间变化。在每个时间步长，都会将额外的数据点添加到图中。但是，应该只显示一张图表，其外观会随着时间的推移而变化。

在我的测试示例中，该图是一个简单的线性图 (y = x)。这是我尝试过的:

for i in range(100):
    x = range(i)
    y = range(i)
    plt.plot(x, y)
    plt.ion()
    plt.show()
    time.sleep(1)

但是，这里发生的是创建了多个窗口，因此在循环结束时我有 100 个窗口。另外，我注意到对于最近的窗口，它只是一个白色窗口，并且绘图仅出现在下一步中。

所以，我的两个问题是:

1) 如何更改我的代码，以便只显示一个窗口，其内容随时间变化？

2)如何更改我的代码，以便对于最近的时间步长，绘图实际上显示在窗口上，而不是仅显示白色窗口？

谢谢!

Answer 1

(1)

您可以在开头设置plt.ion()并将所有图形绘制到同一窗口。在循环中使用 plt.draw() 显示图形，使用 plt.pause(t) 暂停。请注意，t 可以非常小，但需要有该命令才能使动画在大多数后端上运行。
您可能需要在使用 plt.gca().cla() 绘制新内容之前清除坐标区。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.ion()
for i in range(100):
    x = range(i)
    y = range(i)
    # plt.gca().cla() # optionally clear axes
    plt.plot(x, y)
    plt.title(str(i))
    plt.draw()
    plt.pause(0.1)

plt.show(block=True) # block=True lets the window stay open at the end of the animation.

除了这种非常简单的方法之外，还可以使用 http://matplotlib.org/examples/animation/index.html 中提供的任何动画示例。

(2)

为了在新窗口中获取每个图，请使用 plt.figure() 并删除 plt.ion()。也只在最后显示窗口:

import matplotlib.pyplot as plt

for i in range(100):
    x = range(i)
    y = range(i)
    plt.figure()
    plt.plot(x, y)
    plt.title(str(i))
    
plt.show()

请注意，您可能会发现在这两种情况下，第一个图都是空的，仅仅是因为对于 i=0，range(i) == [] 是一个空列表没有任何积分。即使对于 i=1 也只绘制了一个点，但当然没有一条线可以将单个点与其自身连接起来。