Matplotlib 在 Spyder 中使用 input() 时冻结

Question

Windows 7。如果我在命令行打开一个普通的 ipython 终端，我可以输入：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([1, 2, 3, 4, 5])
plt.show(block=False)
input("Hello ")

但是如果我在 Spyder 中做同样的事情，只要我要求用户输入，Matplotlib 窗口就会冻结，所以我无法与之交互。我需要在提示显示时与情节进行交互。

在 Spyder 和普通控制台中，matplotlib.get_backend() 返回 'Qt4Agg'

编辑：为了澄清，我设置了 matplotlib，它显示在自己的窗口中，而不是嵌入为 PNG。 （我必须设置 Backend: Automatic 才能获得这种行为）

顺便说一句，在 Spyder 中，情节在 plt.plot() 之后立即打开。在常规控制台中，它仅在 plt.show() 之后打开。此外，如果我在 Spyder 中输入 input() 后按 Ctrl-C，整个控制台会意外挂起。比。在 IPython 中，它只是引发 KeyboardInterrupt 并将控制权返回给控制台。

编辑： 更完整的示例：在 IPython 控制台中工作，而不是在 Spyder 中（冻结）。想要根据用户输入移动情节。

import matplotlib.pyplot as pl

def anomaly_selection(indexes, fig, ax):
    selected = []

    for i in range(0, len(indexes)):
        index = indexes[i]
        ax.set_xlim(index-100, index+100)
        ax.autoscale_view()
        fig.canvas.draw()
        print("[%d/%d] Index %d " % (i, len(indexes), index), end="")
        while True:   
            response = input("Particle? ")
            if response == "y":
                selected.append(index)
                break
            elif response == "x":
                return selected
            elif response == "n":
                break

fig, ax = pl.subplots(2, sharex=True)
ax[0].plot([1, 2, 3, 4, 5]) # just pretend data
pl.show(block=False)

sel = anomaly_selection([100, 1000, 53000, 4300], fig, ax[0])

大量编辑：我认为这是 input() 阻塞 Qt 的问题。如果这个问题没有引起关注，我的解决方法是构建一个嵌入了 Matplotlib 图的 Qt 窗口，并通过窗口获取键盘输入。

Answer 1

比我更了解的人，如果可能的话，请发表一个答案。我对 Python/Scipy/Spyder 知之甚少

这是我编写的一个 kludgy 模块，它可以防止 Matplotlib 窗口在 Spyder 下的 input() 挂起时冻结。

您必须事先调用prompt_hack.start()，之后调用prompt_hack.finish()，并将input()替换为prompt_hack.input()

prompt_hack.py

import matplotlib.pyplot
import time
import threading

# Super Hacky Way of Getting input() to work in Spyder with Matplotlib open
# No efforts made towards thread saftey!

prompt = False
promptText = ""
done = False
waiting = False
response = ""

regular_input = input

def threadfunc():
    global prompt
    global done
    global waiting
    global response

    while not done:   
        if prompt:   
            prompt = False
            response = regular_input(promptText)
            waiting = True
        time.sleep(0.1)

def input(text):
    global waiting
    global prompt
    global promptText

    promptText = text
    prompt = True

    while not waiting:
        matplotlib.pyplot.pause(0.01)
    waiting = False

    return response

def start():
    thread = threading.Thread(target = threadfunc)
    thread.start()

def finish():
    global done
    done = True

Answer 2

经过大量挖掘后，我得出的结论是，您应该制作一个 GUI。我建议你使用 PySide 或 PyQt。为了让 matplotlib 有一个图形窗口，它运行一个事件循环。任何单击或鼠标移动都会触发一个事件，该事件会触发图形部分执行某些操作。脚本的问题在于每一段代码都是顶级的。它表明代码是按顺序运行的。

当您手动将代码输入到 ipython 控制台时，它可以工作！这是因为 ipython 已经启动了一个 GUI 事件循环。您调用的每个命令都在事件循环中处理，从而允许其他事件发生。

您应该创建一个 GUI 并将该 GUI 后端声明为相同的 matplotlib 后端。如果您有一个按钮单击触发 anomaly_selection 函数，则该函数在单独的线程中运行，并且应该允许您仍然在 GUI 中进行交互。

通过大量的摆弄和移动调用函数的方式，你可以让 thread_input 函数工作。

幸运的是，PySide 和 PyQt 允许您手动调用来处理 GUI 事件。我添加了一个方法，该方法要求在单独的线程中输入并循环等待结果。当它等待时，它告诉 GUI 处理事件。如果您安装了 PySide（或 PyQt）并将其用作 matplotlib 的后端，return_input 方法有望起作用。

import threading

def _get_input(msg, func):
    """Get input and run the function."""
    value = input(msg)
    if func is not None:
        func(value)
    return value
# end _get_input

def thread_input(msg="", func=None):
    """Collect input from the user without blocking. Call the given function when the input has been received.

    Args:
        msg (str): Message to tell the user.
        func (function): Callback function that will be called when the user gives input.
    """
    th = threading.Thread(target=_get_input, args=(msg, func))
    th.daemon = True
    th.start()
# end thread_input

def return_input(msg=""):
    """Run the input method in a separate thread, and return the input."""
    results = []
    th = threading.Thread(target=_store_input, args=(msg, results))
    th.daemon = True
    th.start()
    while len(results) == 0:
        QtGui.qApp.processEvents()
        time.sleep(0.1)

    return results[0]
# end return_input

if __name__ == "__main__":

    stop = [False]
    def stop_print(value):
        print(repr(value))
        if value == "q":
            stop[0] = True
            return
        thread_input("Enter value:", stop_print)

    thread_input("Enter value:", stop_print)
    add = 0
    while True:
        add += 1
        if stop[0]:
            break

    print("Total value:", add)

这段代码似乎对我有用。虽然它确实给了我一些关于 ipython 内核的问题。

from matplotlib import pyplot as pl

import threading


def anomaly_selection(selected, indexes, fig, ax):
    for i in range(0, len(indexes)):
        index = indexes[i]
        ax.set_xlim(index-100, index+100)
        ax.autoscale_view()
        #fig.canvas.draw_idle() # Do not need because of pause
        print("[%d/%d] Index %d " % (i, len(indexes), index), end="")
        while True:
            response = input("Particle? ")
            if response == "y":
                selected.append(index)
                break
            elif response == "x":
                selected[0] = True
                return selected
            elif response == "n":
                break

    selected[0] = True
    return selected


fig, ax = pl.subplots(2, sharex=True)
ax[0].plot([1, 2, 3, 4, 5]) # just pretend data
pl.show(block=False)

sel = [False]
th = threading.Thread(target=anomaly_selection, args=(sel, [100, 1000, 53000, 4300], fig, ax[0]))
th.start()
#sel = anomaly_selection([100, 1000, 53000, 4300], fig, ax[0])


while not sel[0]:
    pl.pause(1)
th.join()