Python Matplotlib | 复选按钮教程

简介

本实验将演示如何在Python Matplotlib中使用复选按钮。复选按钮允许用户通过复选按钮来打开和关闭视觉元素，类似于复选框。我们将使用 CheckButtons 函数创建一个包含三个不同正弦波的图表，并能够通过复选按钮选择显示哪些波形。

虚拟机使用提示

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导入库

我们将首先导入必要的库。我们需要 numpy 来生成数据，以及 matplotlib 来创建图表。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.widgets import CheckButtons

生成数据

接下来，我们将为图表生成数据。我们将使用 numpy 创建三个频率不同的正弦波。

t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
s0 = np.sin(2*np.pi*t)
s1 = np.sin(4*np.pi*t)
s2 = np.sin(6*np.pi*t)

创建图表

现在，我们将使用 matplotlib 创建图表。我们将在同一图表上绘制三个正弦波，并将第一个波的可见性设置为 False，因为我们希望开始时它是隐藏的。

fig, ax = plt.subplots()
l0, = ax.plot(t, s0, visible=False, lw=2, color='black', label='1 Hz')
l1, = ax.plot(t, s1, lw=2, color='red', label='2 Hz')
l2, = ax.plot(t, s2, lw=2, color='green', label='3 Hz')
fig.subplots_adjust(left=0.2)

添加复选按钮

现在，我们将使用 CheckButtons 函数为图表添加复选按钮。我们将把绘制的线条作为标签传递，并设置每条线的初始可见性。我们还将调整复选按钮的属性，使其与绘制线条的颜色相匹配。

lines_by_label = {l.get_label(): l for l in [l0, l1, l2]}
line_colors = [l.get_color() for l in lines_by_label.values()]

rax = fig.add_axes([0.05, 0.4, 0.1, 0.15])
check = CheckButtons(
    ax=rax,
    labels=lines_by_label.keys(),
    actives=[l.get_visible() for l in lines_by_label.values()],
    label_props={'color': line_colors},
    frame_props={'edgecolor': line_colors},
    check_props={'facecolor': line_colors},
)

定义回调函数

我们需要为复选按钮定义一个回调函数。每次点击复选按钮时都会调用此函数。我们将使用此函数来切换图表上相应线条的可见性。

def callback(label):
    ln = lines_by_label[label]
    ln.set_visible(not ln.get_visible())
    ln.figure.canvas.draw_idle()

check.on_clicked(callback)

显示图表

最后，我们将使用 show() 函数来显示图表。

plt.show()

总结

在本实验中，我们学习了如何在Python的Matplotlib中使用复选按钮。我们创建了一个包含三个不同正弦波的图表，并能够通过复选按钮选择显示哪些波形。我们使用 CheckButtons 函数创建按钮，并定义了一个回调函数来切换图表上相应线条的可见性。

在 Matplotlib 中使用复选按钮

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