搭配 Gtk4 的 Pylab：释放 Python 可视化的强大力量

简介

在本实验中，我们将学习如何使用 pyplot 来管理图形窗口，但通过访问底层的 GTK 小部件来修改 GUI。我们将创建一个包含两个子图的图形，并在工具栏中添加一个按钮，在画布上添加一个标签。我们还将添加功能，以便在光标移过子图时显示光标的坐标。

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导入所需的库

import matplotlib
matplotlib.use('GTK4Agg')
import gi
import matplotlib.pyplot as plt

gi.require_version('Gtk', '4.0')
from gi.repository import Gtk

我们导入所需的库，包括 matplotlib、gi、pyplot 和 Gtk。我们将 matplotlib 的后端设置为使用 GTK4。

创建图形和子图

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot([1, 2, 3], 'ro-', label='easy as 1 2 3')
ax.plot([1, 4, 9], 'gs--', label='easy as 1 2 3 squared')
ax.legend()

我们创建一个包含两个子图的图形，并在上面绘制两组数据。我们还为这些子图添加了一个图例。

访问工具栏和垂直框

manager = fig.canvas.manager
toolbar = manager.toolbar
vbox = manager.vbox

我们访问图形画布管理器的 toolbar 和 vbox 属性。

向工具栏添加按钮

button = Gtk.Button(label='Click me')
button.connect('clicked', lambda button: print('hi mom'))
button.set_tooltip_text('Click me for fun and profit')
toolbar.append(button)

我们创建一个带有标签和工具提示的按钮，并将其连接到一个向控制台打印消息的函数。我们将该按钮添加到工具栏。

向画布添加标签

label = Gtk.Label()
label.set_markup('Drag mouse over axes for position')
vbox.insert_child_after(label, fig.canvas)

我们创建一个标签并设置其文本。我们将标签添加到垂直框中图形画布之后的位置。

使用光标坐标更新标签

def update(event):
    if event.xdata is None:
        label.set_markup('Drag mouse over axes for position')
    else:
        label.set_markup(
            f'<span color="#ef0000">x,y=({event.xdata}, {event.ydata})</span>')

fig.canvas.mpl_connect('motion_notify_event', update)

我们创建了一个函数，当光标在绘图区域上移动时，该函数会使用光标的 x 和 y 坐标来更新标签。我们将该函数连接到画布的 motion_notify_event。

显示图形

plt.show()

我们显示添加了按钮和标签的图形。

总结

在本实验中，我们学习了如何使用 pyplot 来管理图形窗口，但通过访问底层的 GTK 小部件来修改图形用户界面（GUI）。我们创建了一个包含两个绘图的图形，在工具栏中添加了一个按钮，并在画布上添加了一个标签。我们还添加了功能，以便在光标在绘图上移动时显示其坐标。本实验提供了关于如何使用 GTK4 自定义 matplotlib 图形的 GUI 的基本理解。

搭配 Gtk4 的 Pylab 实验

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