matplotlib中ion()与ioff()函数详解及多窗口显示方案

前言

前言

在使用matplotlib进行可视化开发时，常遇到无法像Matlab那样同时打开多个窗口进行对比的问题。经查阅文档发现，这涉及交互模式的概念。然而，在脚本中直接运行相关代码时，图像往往一闪而过，无法停留查看。经过对官方文档的仔细阅读与理解，本文整理出具体解决方案，供初学者参考。

matplotlib显示模式概述

Python的可视化库matplotlib提供了两种图像显示模式：

阻塞（block）模式

交互（interactive）模式

这两种模式的应用场景有所不同：在Python命令行交互环境（Console）中，系统默认启用的是交互模式；而在运行Python脚本文件时，matplotlib默认启用的是阻塞模式。

两者的主要区别如下：

在交互模式下：

执行plt.plot(x)或plt.imshow(x)命令后，图像会立即绘制并显示，无需调用plt.show()。

如果在脚本中通过ion()开启了交互模式，但未使用ioff()关闭，图像窗口会立即关闭（一闪而过），导致无法观察。为防止此现象，必须在plt.show()之前调用ioff()命令以关闭交互模式，使图像保持显示。

在阻塞模式下：

当前窗口显示后，必须手动关闭该窗口，才能打开并显示下一个新窗口。因此，默认情况下无法像Matlab那样同时打开多个窗口进行对比查看。

执行plt.plot(x)或plt.imshow(x)命令后，图像虽已生成但不会立即显示，必须调用plt.show()后才能呈现图像。

多窗口显示与交互模式处理示例

代码示例

以下示例演示了如何在脚本中实现类似Matlab的多窗口同时显示，以及解决交互模式下图像一闪而过的方法：

  import matplotlib.pyplot as plt
  plt.ion()  # 打开交互模式
  # 同时打开两个窗口显示图片
  plt.figure()
  plt.imshow(i1)
  plt.figure()
  plt.imshow(i2)
  # 显示前关掉交互模式
  plt.ioff()
  plt.show()

补充知识：模式详解

补充知识：matplotlib.pyplot的两种模式详解

在交互模式下：

1、执行plt.plot(x)或plt.imshow(x)会直接显示图像，无需额外调用plt.show()。

2、若在脚本中使用ion()开启交互模式而未使用ioff()关闭，图像窗口会瞬间消失。解决方法是在plt.show()之前添加ioff()命令，以锁定图像显示。

在阻塞模式下：

1、打开一个窗口后，必须关闭它才能打开下一个新窗口。因此，默认状态下不支持像Matlab那样同时打开多个窗口进行对比。

2、执行plt.plot(x)或plt.imshow(x)仅生成图像数据，必须调用plt.show()后才能将图像显示出来。

示例代码

with tf.Session() as sess:
  sess.run(init)
 
  fig = plt.figure()
  ax = fig.add_subplot(1,1,1)
  ax.scatter(x_data,y_data)
  plt.ion()  #将画图模式改为交互模式
 
  for i in range(1000):
    sess.run(train_step,feed_dict={xs:x_data,ys:y_data})
    if i%50 ==0:
      plt.pause(0.1)
      try:
        ax.lines.remove(lines[0])
      except Exception:
        pass
      prediction_value = sess.run(prediction,feed_dict={xs:x_data})
      lines = ax.plot(x_data,prediction_value,'r-',lw=5)
 
 
      print(sess.run(loss,feed_dict={xs:x_data,ys:y_data}))
 
  plt.ioff()
  plt.show()

以上关于matplotlib中ion()和ioff()的使用详解即为全部内容，希望能为读者提供有益参考，也欢迎大家继续支持本站。