python中的plot实现即时数据动态显示方法

2023-09-20 12:34:17

python中的plot实现即时数据动态显示方法

前言

matplotlib是python中常用的数据可视化库，它提供了丰富的绘图函数，可以轻松地创建各种类型的图表。matplotlib不仅可以生成静态图表，还可以生成动态图表，即时显示数据变化的情况。

matplotlib.animation.FuncAnimation

matplotlib.animation.FuncAnimation是生成动态图表的常用方法。它使用FuncAnimation类创建一个动画对象，并调用该对象的animate方法来更新动画。animate方法的参数是一个函数，该函数接收一个参数t，表示当前时间。函数的返回值是一个元组，其中第一个元素是艺术家对象列表，第二个元素是字符串列表。艺术家对象列表包含要更新的艺术家对象，字符串列表包含要更新的艺术家对象的属性名。

plt.ion()、plt.show()、plt.pause()、plt.draw()

在使用matplotlib.animation.FuncAnimation之前，需要先调用plt.ion()函数，以启用交互模式。在交互模式下，plt.show()函数不会阻塞程序，而是立即显示图形窗口。plt.pause()函数可以暂停程序，直到用户按下键盘上的任意键。plt.draw()函数可以强制刷新图形窗口，使其立即显示最新绘制的内容。

plt.clf()、plt.cla()

plt.clf()函数可以清除图形窗口中的所有内容，而plt.cla()函数可以清除图形窗口中的所有艺术家对象。

asyncio和threading

asyncio和threading是python中常用的并发编程库。asyncio基于协程，而threading基于线程。asyncio比threading更轻量级，但它需要使用Python 3.4或更高版本。

使用示例

以下是一个使用matplotlib.animation.FuncAnimation生成动态图表的示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

# 创建一个图形窗口
fig, ax = plt.subplots()

# 创建一个艺术家对象
line, = ax.plot([], [], lw=2)

# 定义一个函数来更新动画
def animate(t):
    # 获取当前时间的数据
    x, y = get_data(t)

    # 更新艺术家对象的数据
    line.set_data(x, y)

    # 返回艺术家对象列表和字符串列表
    return [line], []

# 创建一个动画对象
anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, interval=1000)

# 启用交互模式
plt.ion()

# 显示图形窗口
plt.show()

# 暂停程序，直到用户按下键盘上的任意键
plt.pause()