Python-Matplotlib可视化（番外篇）——Matplotlib中的事件处理详解与实战

FigureCanvasBase.mpl_connect 方法返回该事件的连接 id，此 id 可用于断开回调：

fig.canvas.mpl_disconnect(cid)

可以使用 Matplotlib 连接更多事件，具体参见官方文档，在此不在一一列举。需要注意的是，连接到“key_press_event”和“key_release_event”事件时，Matplotlib 使用不同用户界面工具包之间可能会出现不一致。可以通过查看键盘快捷键，可以看到 Matplotlib 默认附加了一些按键回调。

事件属性

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所有 Matplotlib 事件都继承自基类 matplotlib.backend_bases.Event，它包含以下属性：

| 属性名 | 含义 |

| — | — |

| name | 事件名 |

| canvas | FigureCanvas 实例生成事件 |

| guiEvent | 触发 Matplotlib 事件的GUI事件 |

我们以事件处理中最常见的事件 按键按下/释放事件 和 鼠标按下/释放/移动事件 为例，利用事件属性。 处理这些事件的 KeyEvent 和 MouseEvent 类都是从 LocationEvent 派生的，它具有以下属性：

| 属性名 | 含义 |

| — | — |

| x,y | 鼠标距画布左下角的距离(以像素为单位) |

| inaxes | 鼠标所在的 Axes 实例(如果有) |

| xdata, ydata | 鼠标在数据坐标中的位置 |

为了对比属性 x、y 和 xdata、ydata 的区别，使用以下程序进行说明，此程序会在鼠标单击时，在画布上显示鼠标事件的 x、y、xdata、和 ydata 属性：

from matplotlib import pyplot as plt

class TextBuilder:

def init(self, line):

self.text = text

self.content = self.text.get_text()

self.cid = text.figure.canvas.mpl_connect(‘button_press_event’, self)

def call(self, event):

print(‘click’, event)

if event.inaxes!=self.text.axes: return

self.text.set_x(event.xdata)

self.text.set_y(event.ydata)

self.text.set_text(‘x:{},y:{},xdata:{:.2f},ydata:{:.2f}’.format(event.x,event.y,event.xdata,event.ydata))

self.text.figure.canvas.draw()

fig, ax = plt.subplots()

ax.set_title(‘click to show event attribute’)

text = plt.text([0], [0], ‘’)

textbuilder = TextBuilder(text)

plt.show()

运行程序后，当在画布上单击时，会在鼠标点击处，绘制出事件的 x、y、xdata、和 ydata 属性值：

接下来，我们编写另一个示例程序，此程序会在每次按下鼠标时绘制一条线段：

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, ax = plt.subplots()

ax.set_title(‘click to build line segments’)

line, = ax.plot([0], [0]) # empty line

linebuilder = LineBuilder(line)

plt.show()

运行程序后，当在画布上单击时，会在每次按下鼠标时绘制一条线段：

实战1：直方图中矩形的拖拽

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接下来，为了更好的理解 Matplotlib 中的事件，编写使用 Rectangle 实例初始化的可拖动矩形类，在拖动时同时移动矩形位置。

在拖拽前，需要存储矩形的原始位置，该位置存储可以使用 rect.xy 获得，然后需要连接按下(press)、运动(motion)和释放(release)鼠标事件。 当按下鼠标时，检查单击是否发生在矩形上，如果是，则将矩形位置和鼠标单击的位置存储在数据坐标中。 在运动事件回调中，计算鼠标移动的距离 deltax 和 deltay，并利用这些值计算矩形新的位置，设置矩形透明度，最后重绘图。在鼠标释放事件中，需要将存储的数据重置为 None，并恢复矩形透明度：

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

class DraggableRectangle:

def init(self, rect):

self.rect = rect

self.press = None

def connect(self):

“”“Connect to all the events we need.”“”

self.cidpress = self.rect.figure.canvas.mpl_connect(

‘button_press_event’, self.on_press)

self.cidrelease = self.rect.figure.canvas.mpl_connect(

‘button_release_event’, self.on_release)

self.cidmotion = self.rect.figure.canvas.mpl_connect(

‘motion_notify_event’, self.on_motion)

def on_press(self, event):

“”“Check whether mouse is over us; if so, store some data.”“”

if event.inaxes != self.rect.axes:

return

contains, attrd = self.rect.contains(event)

if not contains:

return

print(‘event contains’, self.rect.xy)

self.press = self.rect.xy, (event.xdata, event.ydata)

def on_motion(self, event):

“”“Move the rectangle if the mouse is over us.”“”

if self.press is None or event.inaxes != self.rect.axes:

return

(x0, y0), (xpress, ypress) = self.press

dx = event.xdata - xpress

dy = event.ydata - ypress

self.rect.set_x(x0+dx)

self.rect.set_y(y0+dy)

self.rect.set_alpha(0.5)

self.rect.figure.canvas.draw()

def on_release(self, event):

“”“Clear button press information.”“”

self.press = None

self.rect.set_alpha(1.)

self.rect.figure.canvas.draw()

def disconnect(self):

“”“Disconnect all callbacks.”“”

self.rect.figure.canvas.mpl_disconnect(self.cidpress)

self.rect.figure.canvas.mpl_disconnect(self.cidrelease)

self.rect.figure.canvas.mpl_disconnect(self.cidmotion)

fig, ax = plt.subplots()

rects = ax.bar(range(10), 20*np.random.rand(10))

drs = []

for rect in rects:

dr = DraggableRectangle(rect)

dr.connect()

drs.append(dr)

plt.show()

运行程序后，可以在画布上使用鼠标拖拽矩形，并且在拖拽过程中矩形透明度会降低以显式显示正在拖拽的矩形：

实战2：鼠标进入和离开

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如果想在鼠标进入或离开图形或轴时收到通知，可以连接图形或轴的进入或离开事件：

import matplotlib.pyplot as plt

def enter_axes(event):

print(‘enter_axes’, event.inaxes)

event.inaxes.patch.set_facecolor(‘yellow’)

event.canvas.draw()

def leave_axes(event):

print(‘leave_axes’, event.inaxes)

event.inaxes.patch.set_facecolor(‘cyan’)

event.canvas.draw()

def enter_figure(event):

print(‘enter_figure’, event.canvas.figure)

event.canvas.figure.patch.set_facecolor(‘red’)

event.canvas.draw()

def leave_figure(event):

print(‘leave_figure’, event.canvas.figure)

event.canvas.figure.patch.set_facecolor(‘grey’)

event.canvas.draw()

fig, axs = plt.subplots(2)

fig.suptitle(‘mouse hover over figure or axes to trigger events’)

fig.canvas.mpl_connect(‘figure_enter_event’, enter_figure)

fig.canvas.mpl_connect(‘figure_leave_event’, leave_figure)

fig.canvas.mpl_connect(‘axes_enter_event’, enter_axes)

fig.canvas.mpl_connect(‘axes_leave_event’, leave_axes)