matplotlib窗口组成

tkinter是Python标准库中自带的GUI工具，使用十分方便，如能将matplotlib嵌入到tkinter中，就可以做出相对专业的数据展示系统，很有竞争力。

在具体实现之前，可以先看一下典型的matplotlib窗口

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot(np.arange(100))
plt.show()

然后就看到了我们熟悉的plot图

这个图由两部分构成，分别是上面用于绘图的FigureCanvasTkAgg画布，以及下方的工具栏NavigationToolbar2Tk，二者存放在matplotlib.backends.backend_tkagg中，这两个组件在地位上和tkinter中的组件是等同的。

但除此之外还不够，因为画布并不意味着有图像，故而还要导入绘图窗口Figure，故而将matplotlib嵌入到tkinter中，最少需要使用下面的这些模块

import tkinter as tk
import tkinter.ttk as ttk

import matplotlib as mpl
mpl.use('TkAgg')        # 启用tkinter渲染matplotlib，从而可以嵌入到tkinter中
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import (
    FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk)
from matplotlib.figure import Figure

import numpy as np

其中，mpl.use(‘TkAgg’)用于启用tkinter渲染matplotlib，从而可以嵌入到tkinter中。

tkinter布局

在了解原理之后，具体实现就不难了。在嵌入matplotlib之前，可先对tkinter窗口做下布局，代码如下所示，首先创建一个标题为"数据展示工具"的窗口root，并为其添加两个控件，分别是右侧的frmCtrl和左侧的frmFigure，前者用于添加控件，后者用于嵌入图像

root = tk.Tk()
root.title("数据展示工具")
frmCtrl = ttk.Frame(root, width=200)
frmCtrl.pack(side=tk.RIGHT)

frmFigure = ttk.Frame(root)
frmFigure.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, expand=tk.YES)

嵌入图像

正如一开始所说的，matplotlib的绘图窗口由两部分构成，分别是绘图画布和工具栏，而绘图画布又要包含图像，所以先创建一个Figure，在将其导入到FigureCanvasTkAgg中。

fig = Figure()
canvas = FigureCanvasTkAgg(fig,frmFigure)
canvas.get_tk_widget().pack(
    side=tk.TOP,fill=tk.BOTH,expand=tk.YES)
toolbar = NavigationToolbar2Tk(canvas,frmFigure,
    pack_toolbar=False)
toolbar.update()
toolbar.pack(side=tk.RIGHT)

其中，canvas是绘图画布，toolbar是工具栏。至此，就已经完成了图像的嵌入工作，接下来要做的，就是跑死循环，从而把这个嵌入了绘图工具的窗口显示出来

root.mainloop()

结果如下

这个图的左侧显然就是matplotlib引入的绘图画布，右侧则是frmCtrl，主要是为了更加清晰地证明，画布的确嵌入到了tkinter窗口中。

如果觉得不过瘾，可以在创建fig之后，再画一个图像上去，代码如下

ax = fig.add_subplot()
ax.plot(np.arange(100))

然后再执行root.mainloop()，就可以得到下图