PyQtの基礎 - グラフ

概要

ここでは、PyQtとMatplotlibを使用して、グラフを表示する方法を記載する。

Matplotlibとは

Matplotlibとは、PythonやNumPyで使用するためのグラフ描画用ライブラリである。
Matplotlibは、豊富な種類のグラフを生成することができる。

MatplotlibはPythonの標準ライブラリではないので、別途インストールする必要がある。
以下のコマンドを実行して、Matplotlibをインストールする。

pip3 install matplotlib

実務上において、NumPyやSciPyと合わせて使用することが多い。
その時は、必要に応じてNumPy等もpipコマンドを使用してインストールすること。
(このページでは、NumPyやSciPyは使用しない)

また、Matplotlibをさらに詳しく知りたい場合は、公式Webサイトにアクセスして確認すること。

Matplotlibで作成するグラフ (1)

このセクションでは、PyQtとMatplotlibを使用してグラフを表示する。
こちらのWebサイトのチュートリアルにあるPyQt5 Matplotlibという箇所とサンプルコードを参考にする。

下図のグラフは、Matplotlibによって描画されたグラフである。
この画面とグラフを表示するためのサンプルコードを以下に示す。(このサンプルコードは、上記のチュートリアルから引用している)

 # - * - coding: utf8 - *
 
 import sys
 import random
 
 from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QMenu, QVBoxLayout, QSizePolicy, QMessageBox, QWidget, QPushButton
 from PyQt5.QtGui import QIcon
 
 from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
 from matplotlib.figure import Figure
 import matplotlib.pyplot as plt
 
 
 class App(QMainWindow):
 
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.left   = 10
        self.top    = 10
        self.title  = "PyQt5 matplotlib example - pythonspot.com"
        self.width  = 640
        self.height = 400
 
        self.setWindowTitle(self.title)
        self.setGeometry(self.left, self.top, self.width, self.height)
 
        m = PlotCanvas(self, width=5, height=4)
        m.move(0,0)
 
        button = QPushButton('PyQt5 button', self)
        button.setToolTip('This s an example button')
        button.move(500,0)
        button.resize(140,100)
 
        self.show()
 
 
 class PlotCanvas(FigureCanvas):
 
    def __init__(self, parent=None, width=5, height=4, dpi=100):
        fig       = Figure(figsize=(width, height), dpi=dpi)
        self.axes = fig.add_subplot(111)
 
        FigureCanvas.__init__(self, fig)
        self.setParent(parent)
 
        FigureCanvas.setSizePolicy(self, QSizePolicy.Expanding, QSizePolicy.Expanding)
        FigureCanvas.updateGeometry(self)
        self.plot()
 
 
    def plot(self):
        data = [random.random() for i in range(25)]
        ax   = self.figure.add_subplot(111)
        ax.plot(data, 'r-')
        ax.set_title('PyQt Matplotlib Example')
        self.draw()
 
 
 if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = App()
    sys.exit(app.exec_())

上記のサンプルコードを実行すると、コンソール上に次のような警告が出力される。(挙動自体に影響はないと思われる)

MatplotlibDeprecationWarning: Adding an axes using the same arguments   
as a previous axes currently reuses the earlier instance. In a future version,   
a new instance will always be created and returned. Meanwhile, this warning can   
be suppressed, and the future behavior ensured, by passing a unique label to each axes instance.
warnings.warn(message, mplDeprecation, stacklevel=1)

次のセクションでは、上記の警告も出力されないように修正を加えながら、動的な画面とグラフを作成する。