Python -- Matplotlib 重绘线条而不保留先前的线条

Question

这个类在 Matplotlib 中绘制曲线。用户鼠标输入部分将set_data() 更改为几个x,y 坐标。 P 和 Q 似乎正在正确重置。但是，当 R 未设置为使用相同方法（set_data() 或 set_x() 或 set_y()）的计算时，则会导致错误：

TypeError: unsupported operand type(s) for ** or pow(): 'NoneType' and 'int'

当R 计算留在这会导致错误：

AttributeError: 'list' object has no attribute 'set_xdata'

整个类（它有点大，但方法是相互依赖的，我不想在这里遗漏一些可能相关的东西）：

from mpl_toolkits.axes_grid.axislines import SubplotZero
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from math import sqrt



class ECC(object):

    def __init__(self,a,b,px,qx,qy):
        """
        initialize input variables
        """
        self.a = a
        self.b = b
        self.pxlam = px
        self.qxlam = qx
        self.invertQy = qy
        self.fig = plt.figure(1)
        self.ax = SubplotZero(self.fig, 111)
        self.xr = 0
        self.yr = 0



    def onclick(self, event):
        x = event.xdata
        if event.button == 1:
            self.pxlam = x
        if event.button == 3:
            self.qxlam = x

        pylam = self.ecclambda(self.pxlam,self.a,self.b)  # calculate P from pxlam
        qylam = self.ecclambda(self.qxlam,self.a,self.b)  # calculate Q from qxlam
        if self.invertQy == 1:  qylam = -qylam # optional, inverts qy to negative on the plot
        plt.plot([self.pxlam,self.qxlam], [pylam,qylam], color = "c", linewidth=1)
        self.p = plt.plot([self.pxlam], [pylam], "mo")[0]
        self.q = plt.plot([self.qxlam], [qylam], "mo")[0]
        self.pt = plt.text(self.pxlam-0.25,pylam+0.5, '$P$')
        self.qt = plt.text(self.qxlam-0.25,self.qxlam+0.5, '$Q$')

        self.xr,self.yr = self.dataToPlotR(pylam,qylam)
        plt.plot([self.xr],[self.yr],"mo")
        plt.plot([self.xr],[-1*(self.yr)],"co")
        self.rxdata = [self.qxlam,self.xr]; self.rydata = [qylam,self.yr]
        self.r, = plt.plot(self.rxdata, self.rydata, color = "c", linewidth=1)
        #plt.plot([xr,xr], [yr,-yr], "x--")
        self.plotR(qylam)
        plt.text(self.xr+0.25,self.yr, '$-R$'); plt.text(self.xr+0.25,-1*(self.yr), '$R$')
        plt.text(-9,6,' P: (%s ,%s) \n Q: (%s ,%s) \n R: (%s ,%s) \n a: %s \n b: %s '
                %(self.pxlam,pylam,self.qxlam,qylam,self.xr,-1*(self.yr),self.a,self.b),
                fontsize=10, color = 'blue',bbox=dict(facecolor='tan', alpha=0.5))

        self.update()

    def update(self):
        pylam = self.ecclambda(self.pxlam,self.a,self.b)  # calculate P from pxlam
        qylam = self.ecclambda(self.qxlam,self.a,self.b)  # calculate Q from qxlam
        self.p.set_data([self.pxlam], [pylam])
        self.q.set_data([self.qxlam], [qylam])
        self.pt.set_x(self.pxlam-0.25)
        self.pt.set_y(pylam+0.5)
        self.qt.set_x(self.qxlam-0.25)
        self.qt.set_y(qylam+0.5)
        self.xr,self.yr = self.dataToPlotR(pylam,qylam)
        #self.rxdata.set_xdata([self.qxlam,self.xr])  # R calculations
        #self.rydata.set_ydata([qylam,self.yr])  # R calculations
        plt.gcf().canvas.draw()

        #self.plotR(self.xr,self.yr,qylam)

我上面提到的代码行，关于 R 方法是保留还是保留，在方法 update() 中注释掉了 2 行，然后用 # R calculation 注释掉。 我现在正在自学 Matplotlib，所以我确信初级程序员可以在很短的时间内看到我明显的错误，但我已经有一段时间了，而且进展不快。 我在这里要做的主要事情就是在每次点击后重新绘制线条和点，而不需要将任何先前设置的点保留在图表上。与图表左上角的文本框类似，每次单击后都应在此处重置值，而不是重写每个先前的文本字符串。

编辑：

我已经尝试过cla() 和clf()，但在这种情况下它们似乎不起作用。 事实上，在这个程序中，它们甚至可能在任何时候都不是必需的，因为我使用的 set_data() 方法应该足以根据每次点击的新数据重绘。为了证明这一点，只需在我的类中取消注释整个plotGraph() 方法并注释掉update() 中的相同代码，您会看到点P 和Q 将在单击后设置为新的。真正的问题是R 点、线条和左上角的文本框。

Answer 1

我已将问题简化到最低限度，通过在 SO 上搜索 set_xdata 并按照 tcaswell 提供的链接，我找到了 this subject，这真的很清楚。

这是演示代码，用 5 分钟编写：

import matplotlib.pyplot as plt

class OnClickTest(object):
    def __init__(self):
        self.fig = plt.figure()

        plt.plot([0, 1, 2], [0, 4, 3])
        self.line, self.text, self.prev_click = None, None, None
        self.fig.canvas.mpl_connect('button_press_event', self.onClick)

        plt.show()

    def onClick(self, event):
        x, y = event.xdata, event.ydata
        if self.line is None:
            # creating the object
            self.line, = plt.plot([0, x], [0, y])
            self.text = plt.text(x, y, "My click")
            self.prev_click = (x, y)
        else:
            # updating the object
            self.line.set_xdata([self.prev_click[0], x])
            self.line.set_ydata([self.prev_click[1], y])
            self.text.set_position((x, y))
            self.prev_click = (x, y)
        self.fig.canvas.draw()

o = OnClickTest()

Answer 2

好吧，起初self.rxdata 和self.rydata 是列表，它们没有set_xdata 方法，因此出现错误。也许你想做self.my_plot.set_xdata(...)之类的事情？

无论如何，有一个非常聪明 其他方法可以做到这一点：matplotlib 是面向对象的，这意味着它将图形内容作为对象处理；并且你可以添加东西，你可以also remove some of them by calling their methods，但为此你需要他们的参考。

因此，在您的情况下，您只需要保留对您想要添加/删除的对象的引用：

• 在__init_()定义中，只需添加一个引用跟踪器：

  def __init__(...):
      (...)
      self.text = None
  

• 并在onClick() 定义中使用此引用：

  if self.text is not None:     # if text has already been drawn before,
      self.text.remove()        # simply remove it
  self.text = plt.text(-9, 6,   # and re-create it, keeping the reference
                       ' P: (%s ,%s) \n Q: (%s ,%s) \n R: (%s ,%s) \n a: %s \n b: %s '
                       (...))
  

有了这个唯一的添加，并保持注释返回错误的两行，文本框在每次点击图表时都会刷新。

我认为您明白了，并且能够将其复制到您要删除和重新创建的每个对象；没有兴趣重新绘制省略号图。

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评论后编辑

好的，remove 退出所有对象，但实际上，plt.plot 返回一个包含一个元素的列表。因此，一个解决方案是简单地创建一个所有将被刷新的对象的列表，并为每个人调用这个remove 方法：

• 在__init__():

  def __init__(...):
      (...)
      self._tracker = []
  

• 在plotR()，我们必须返回引用：

  def plotR(self,qylam):
      r1, = plt.plot([self.qxlam, self.xr], [qylam, self.yr], color = "c", linewidth=1)
      r2, = plt.plot([self.xr, self.xr], [self.yr, -1*(self.yr)], "x--")
      return r1, r2
  

• 在onClick()，我提出以下代码：

  def onclick(self, event):
       # removing elements that will be regenerated
      for element in self._tracker:      #print "trying to remove", element
          element.remove()
      # reinitializing the tracker
      self._tracker = []
      (...)
  
      _e1 = plt.plot([self.pxlam,self.qxlam], [pylam,qylam], 
                     color = "c", linewidth=1)[0]
      (...)
      _e2 = plt.plot([self.xr],[self.yr],"mo")[0]
      _e3 = plt.plot([self.xr],[-1*(self.yr)],"co")[0]
      (...)
      _e4, _e5 = self.plotR(qylam)
      _e6 = plt.text(self.xr+0.25,self.yr, '$-R$'); plt.text(self.xr+0.25,-1*(self.yr), '$R$')
      _e7 = plt.text(-9,6,' P: (%s ,%s) \n Q: (%s ,%s) \n R: (%s ,%s) \n a: %s \n b: %s '
                     %(self.pxlam,pylam,self.qxlam,qylam,self.xr,-1*(self.yr),self.a,self.b),
                     fontsize=10, color = 'blue',bbox=dict(facecolor='tan', alpha=0.5))
      (...)
  
      # adding in the tracker
      self._tracker.extend([self.p, self.q, self.pt, self.qt, self.r,
                            _e1, _e2, _e3, _e4, _e5, _e6, _e7])
  
      self.update()
  

这能解决问题吗？

注意：另一种解决方案可能是更改对象的参数（位置、数据），{edit} 如下面的 tcaswell 评论所示，并在我对该问题的其他答案中实现。