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    matplotlib事件处理基础(事件绑定、事件属性)

    作者:mighty13 时间:2021-07-29 18:42

    谈到用户界面交互总少不了事件,前面一系列文章介绍的鼠标光标、坐标、弹出式提示框等实现的底层其实都是事件处理,只不过matplotlib或其他包做了封装以便于应用。

    matplotlib的事件处理模型基于GTK,matplotlib支持与wxpython、 tkinter、 qt、gtk等常见GUI后端的交互。

    事件绑定

    matplotlib的事件绑定有三个要素:

    • canvas对象
    • 事件名称
    • 回调函数

    matplotlib的事件绑定由canvas对象调用mpl_connect方法实现,mpl_connect方法有两个参数:事件名称、回调函数。即canvas对象.mpl_connect(事件名称,回调函数)

    mpl_connect方法又称为事件管理器,它是FigureCanvasBase类的方法。FigureCanvasBase类属于matplotlib.backend_bases模块,作用是隔离绘图和后端底层,这样绘图时就不用考虑各个后端之间的差异。

    canvas原意画布,figure原意图像,可以这样理解,figure是一切可见绘图元素的集合,而canvas是figure的容器,canvas的事件的响应、处理都是基于canvas的。

    下面通过一个案例来简单说明事件绑定的应用。

    import matplotlib.pyplot as plt
    
    fig, ax = plt.subplots()
    ax.plot([1,1])
    
    def onclick(event):
      print('%s click: button=%d, x=%d, y=%d, xdata=%f, ydata=%f' %
         ('double' if event.dblclick else 'single', event.button,
          event.x, event.y, event.xdata, event.ydata))
    
    cid = fig.canvas.mpl_connect('button_press_event', onclick)
    
    plt.show()
    
    

    运行后,在图像界面上单击鼠标,控制台会出现如下输出。

    single click: button=1, x=123, y=80, xdata=0.222531, ydata=0.960511

    在本案例中,fig为figure对象,fig的canvas属性可以返回当前图像所在的canvas对象,然后再调用mpl_connect方法,'button_press_event'为鼠标左键单击事件,onclick为回调函数。

    事件

    matplotlib中用到的事件类都继承自matplotlib.backend_bases.Event,主要事件如下表所示。

    事件名称 描述
    ‘button_press_event' MouseEvent 鼠标按键被按下
    ‘button_release_event' MouseEvent 鼠标按键被释放
    ‘draw_event' DrawEvent 画布绘图
    ‘key_press_event' KeyEvent 键盘按键被按下
    ‘key_release_event' KeyEvent 键盘按键被释放
    ‘motion_notify_event' MouseEvent 鼠标移动
    ‘pick_event' PickEvent 画布中的对象被选中
    ‘resize_event' ResizeEvent 图形画布大小改变
    ‘scroll_event' MouseEvent 鼠标滚轮被滚动
    ‘figure_enter_event' LocationEvent 鼠标进入新的图形
    ‘figure_leave_event' LocationEvent 鼠标离开图形
    ‘axes_enter_event' LocationEvent 鼠标进入新的轴域
    ‘axes_leave_event' LocationEvent 鼠标离开轴域

    事件属性

    因为matplotlib中用到的事件类都继承自matplotlib.backend_bases.Event,所以所有事件都拥有以下3个共同属性。
    name:事件名称。
    canvas:生成事件的canvas对象。
    guiEvent:触发matplotlib事件的GUI事件,默认为None。
    所有事件均定义在matplotlib.backend_bases模块中,其中常用的鼠标事件MouseEvent、键盘事件KeyEvent都继承自LocationEvent事件。LocationEvent事件有5个属性。

    • x:x 位置,距离画布左端的像素数
    • y:y 位置,距离画布底端的像素数
    • inaxes:是否处于坐标系中,是则为鼠标所处于的子图实例,否则为None
    • xdata:鼠标的x坐标
    • ydata:鼠标的y坐标

    键盘事件KeyEvent除继承自LocationEvent事件的5个属性外,还有1个key属性,表示按下的键,值范围为:None、任何字符、'shift'、win或者control。
    鼠标事件MouseEvent 除继承自LocationEvent事件的5个属性外,还有以下属性

    • key:表示鼠标事件触发时按下的键,值范围同键盘事件KeyEvent中的key属性。
    • button:表示按下的鼠标按钮,值范围为:None、1、2、3、up、down(up、down用于滚动事件)。
    • dblclick:表示是否双击,布尔值。

    鼠标事件案例

    鼠标点击画线,将鼠标点击相邻两点用直线连接,起始点为0,0。

    from matplotlib import pyplot as plt
    
    class LineBuilder:
      def __init__(self, line):
        self.line = line
        self.xs = list(line.get_xdata())
        self.ys = list(line.get_ydata())
        self.cid = line.figure.canvas.mpl_connect('button_press_event', self)
    
      def __call__(self, event):
        print('click', event)
        if event.inaxes!=self.line.axes: return
        self.xs.append(event.xdata)
        self.ys.append(event.ydata)
        self.line.set_data(self.xs, self.ys)
        self.line.figure.canvas.draw()
    
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_subplot(111)
    ax.set_title('click to build line segments')
    line, = ax.plot([0], [0]) # empty line
    linebuilder = LineBuilder(line)
    
    plt.show()
    
    jsjbwy
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