【原】使用Tkinter绘制GUI并结合Matplotlib实现交互式绘图

在数据分析的过程中，往往需要对所建立的模型进行可视化，并调整其中的某些参数。

通常情况下，在Python中可以通过Matplotlib来进行绘制图像。然而该绘制过程是静态的，也就是每次调整完参数需要重新调用绘图语句进行绘图展示。我们的目标是结合GUI组件，实现对模型参数的交互式绘图。这样，可以在展示出的GUI界面中动态的调整模型的参数，并绘制图像。

最终实现的效果如下：

可以通过GUI界面指定参数绘制散点图。

该过程需要结合Python的Tkinter库来进行GUI部分的实现。代码如下：

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
"""
  Author:  Chaos --<Chaosimpler@gmail.com>
  Purpose: 修改Matplotlib的后端，实现在Tkinter的GUI绘制图像
  Created: 2014-10-15
"""
import numpy as np
from Tkinter import *
import matplotlib
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
from matplotlib.figure import Figure

#----------------------------------------------------------------------
def drawPic():
    """
    获取GUI界面设置的参数，利用该参数绘制图片
    """

    #获取GUI界面上的参数
    try:sampleCount=int(inputEntry.get())
    except:
        sampleCount=50
        print '请输入整数'
        inputEntry.delete(0,END)
        inputEntry.insert(0,'50')

    #清空图像，以使得前后两次绘制的图像不会重叠
    drawPic.f.clf()
    drawPic.a=drawPic.f.add_subplot(111)

    #在[0,100]范围内随机生成sampleCount个数据点
    x=np.random.randint(0,100,size=sampleCount)
    y=np.random.randint(0,100,size=sampleCount)
    color=['b','r','y','g']

    #绘制这些随机点的散点图，颜色随机选取
    drawPic.a.scatter(x,y,s=3,color=color[np.random.randint(len(color))])
    drawPic.a.set_title('Demo: Draw N Random Dot')
    drawPic.canvas.show()


if __name__ == '__main__':

    matplotlib.use('TkAgg')
    root=Tk()

    #在Tk的GUI上放置一个画布，并用.grid()来调整布局
    drawPic.f = Figure(figsize=(5,4), dpi=100)
    drawPic.canvas = FigureCanvasTkAgg(drawPic.f, master=root)
    drawPic.canvas.show()
    drawPic.canvas.get_tk_widget().grid(row=0, columnspan=3)

    #放置标签、文本框和按钮等部件，并设置文本框的默认值和按钮的事件函数
    Label(root,text='请输入样本数量：').grid(row=1,column=0)
    inputEntry=Entry(root)
    inputEntry.grid(row=1,column=1)
    inputEntry.insert(0,'50')
    Button(root,text='画图',command=drawPic).grid(row=1,column=2,columnspan=3)

    #启动事件循环
    root.mainloop()