在 python cmd.Cmd 中绘制图表

Question

我正在尝试在 CLI 中绘制一些数据。我希望在单独的窗口中绘制多个图表，它不应该阻止 CLI，以便我仍然可以在 CLI 中发出命令。

class CLI(cmd.Cmd):

    def __init__(self):
        super().__init__()

    def do_plot(self):
        # plot here


if __name__ == '__main__':
    CLI().cmdloop()

方法一：使用matplotlib

我知道 matplotlib 不是线程安全的。

方法二：pyqtgraph

我在这里问了一个详细的问题：https://forum.qt.io/topic/122033/running-multiple-plots-with-pyside2，仍然没有解决方案。

我现在能想到的唯一解决方案是编写单独的程序并使用套接字将其与 CLI 连接并共享数据。有什么简单有效的方法吗？

Answer 1

Qt 小部件不是线程安全的，因此通常不能（或不应该）在另一个线程中创建和修改任何小部件（这涉及到 matplotlib 和 pyqtgraph 的 Qt 后端）。

考虑到上述情况，一个可能的替代方案是，Qt 事件循环在主线程中存在，cmd.Cmd 事件循环在辅助线程中，然后通过线程安全的信号发送信息。

import cmd
import signal
import sys
import threading

from PyQt5 import QtCore, QtWidgets

import numpy as np

from matplotlib.backends.backend_qt5agg import (
    FigureCanvas,
    NavigationToolbar2QT as NavigationToolbar,
)
from matplotlib.figure import Figure


class QtSignaller(QtCore.QObject):
    commandChanged = QtCore.pyqtSignal(str, object)


class QtShell(cmd.Cmd):
    def __init__(self, qobject):
        super().__init__()
        self._qobject = qobject

    @property
    def qobject(self):
        return self._qobject

    def do_plot(self, arg):
        self.qobject.commandChanged.emit("plot", parse(arg))


class QtManager(QtCore.QObject):
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self._window = None

    @QtCore.pyqtSlot(str, object)
    def run_command(self, command, parameters):
        x, y = parameters, np.sin(parameters)
        if self._window is None:
            self._window = FigureCanvas(Figure(figsize=(5, 3)))
            self._ax = self._window.figure.add_subplot(111)
            self._ax.plot(x, y)
        else:
            self._ax.clear()
            self._ax.plot(x, y)
            self._ax.figure.canvas.draw()
        self._window.show()


def run_command(signaller):
    shell = QtShell(signaller)
    shell.cmdloop()


def parse(arg):
    return tuple(map(float, arg.split()))


def main():
    signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_DFL)

    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
    app.setQuitOnLastWindowClosed(False)
    signaller = QtSignaller()
    manager = QtManager()
    signaller.commandChanged.connect(manager.run_command)
    threading.Thread(target=run_command, args=(signaller,), daemon=True).start()
    app.exec_()


if __name__ == "__main__":
    main()

注意：虽然我的示例使用 matplotlib，但 pyqtgraph 应该使用相同的逻辑