如何在matplotlib/Python中切换后端

Question

我正在努力解决以下问题.我需要生成由一组图表组成的报告.除了一个之外,所有这些图表都是使用Matplotlib默认后端(TkAgg)制作的.需要使用开罗后端制作一张图表,原因是我正在绘制igraph图,并且只能使用Cairo绘制.

问题是我不能动态改变后端,例如以下方法不起作用:(
matplotlib.pyplot.switch_backend('cairo.png') 我知道switch_backend功能是实验性的)

我也尝试过,matplotlib.use("cairo.png")但这会导致导入问题,因为matplotlib.use("cairo.png")语句应该在导入之前出现matplotlib.pyplot.但是在剧本的生命历程中我需要两个不同的后端.

所以我的问题是有人有一个代码片段,显示如何在Matplotlib中切换后端？

非常感谢!

更新:我编写了一个加载matplotlib的片段,显示默认后端,卸载matplotlib,重新加载它并更改后端:

import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import sys
print matplotlib.pyplot.get_backend()

modules = []
for module in sys.modules:
    if module.startswith('matplotlib'):
        modules.append(module)

for module in modules:
    sys.modules.pop(module)

import matplotlib
matplotlib.use("cairo.png")
import matplotlib.pyplot as plt

print matplotlib.pyplot.get_backend()

但这真的是这样做的吗？

更新2:我昨天有一些严重的大脑冻结......简单而明显的解决方案是将开罗后端用于所有图表而不是切换后端:)

更新3:实际上,它仍然是一个问题所以谁知道如何动态切换matplotlib后端....请发布你的答案.

Answer 1

六年后,当我试图决定哪些backend可用时,我遇到了类似的问题.
这段代码对我很有用:

import matplotlib
gui_env = ['TKAgg','GTKAgg','Qt4Agg','WXAgg']
for gui in gui_env:
    try:
        print "testing", gui
        matplotlib.use(gui,warn=False, force=True)
        from matplotlib import pyplot as plt
        break
    except:
        continue
print "Using:",matplotlib.get_backend()

Using: GTKAgg

正如你可以推断的那样,交换backend它就像matplotlib.pyplot强制新的重新导入一样简单backend

matplotlib.use('WXAgg',warn=False, force=True)
from matplotlib import pyplot as plt
print "Switched to:",matplotlib.get_backend()

Switched to: WXAgg

对于仍有问题的人,此代码将打印出:
Non Gui后端列表;
Gui后端列表;
然后尝试使用每个Gui后端来查看它是否存在并正常运行.

import matplotlib
gui_env = [i for i in matplotlib.rcsetup.interactive_bk]
non_gui_backends = matplotlib.rcsetup.non_interactive_bk
print ("Non Gui backends are:", non_gui_backends)
print ("Gui backends I will test for", gui_env)
for gui in gui_env:
    print ("testing", gui)
    try:
        matplotlib.use(gui,warn=False, force=True)
        from matplotlib import pyplot as plt
        print ("    ",gui, "Is Available")
        plt.plot([1.5,2.0,2.5])
        fig = plt.gcf()
        fig.suptitle(gui)
        plt.show()
        print ("Using ..... ",matplotlib.get_backend())
    except:
        print ("    ",gui, "Not found")

Answer 2

有一个"实验性"功能:

import matplotlib.pyplot as plt
plt.switch_backend('newbackend')

取自matplotlib doc.

将默认后端切换到newbackend.此功能是 实验性的,只能用于切换到图像后端.例如,如果您想要从交互式ipython会话中运行一堆PostScript脚本,则可能需要在运行它们之前切换到PS后端,以避免弹出一堆GUI窗口.如果您尝试以交互方式从一个GUI后端切换到另一个GUI后端,则会爆炸.调用此命令将关闭所有打开的窗口.

Answer 3

为什么不使用reload内置函数(importlib.reload在Python 3中)？

import matplotlib
matplotlib.use('agg')

matplotlib = reload(matplotlib)
matplotlib.use('cairo.png')

Answer 4

所以我不完全确定这是否是你正在寻找的。

您可以通过 matplotlibrc 文件更改后端，该文件包含 matplotlib 的某些配置。

在您的脚本中，您可以输入：

matplotlib.rcParams['backend'] = 'TkAgg' 

或类似的东西在后端之间切换。

Answer 5

如果您使用 IPython 控制台（包括在 Spyder 中），您可以使用内置的魔法命令快速切换后端，例如：

%matplotlib qt

获取可与命令一起使用的可用后端列表：

%matplotlib --list

可用的 matplotlib 后端： ['tk', 'gtk', 'gtk3', 'wx', 'qt4', 'qt5', 'qt', 'osx', 'nbagg', 'notebook', 'agg', ' svg'、'pdf'、'ps'、'内联'、'ipympl'、'小部件']

Answer 6

Extra Info

虽然每个人都展示了自己最喜欢的后端，但弄清楚需要安装什么以及有什么要求是相当混乱的。至少当你试图理解通常令人困惑和技术官僚的文档时。今天我做了几个实验，我认为我已经找到了每个后端最简单的解决方案，能够在 Windows 中使用matplotlib并使用 Py3.8.5（没有内置 Qt）进行绘图。以下是我的发现：

#--------------------------------------
# Installing the matplotlib backends
#--------------------------------------
# https://matplotlib.org/users/installing.html

pip install pycairo                     # [1] Cairo :   GTK3 based backend (replaces: cairocffi)    [1.2 Mb]
#pip install mplcairo                   # [1] Cairo :   Easy & Specific for matplotlib              [1.7 Mb]
#pip install PyQt5                      # [2] Qt5   :   Require: Qt's qmake tool                    []
pip install PySide2                     # [3] Qt5   :   Require: shiboken2 & Clang lib bindings     [136 Mb]
pip install wxPython                    # [4] WxAgg :   ??                                          [18.1 Mb]
pip install tornado                     # [5] WebAgg:   Require: pycurl,twisted,pycares ??          [422 kb]

以下是所有 PyPi 或 Repos 的链接：

[1] https://pypi.org/project/pycairo/       # Requires GTK3+: https://www.gtk.org/
[1] https://pypi.org/project/mplcairo/      # https://github.com/matplotlib/mplcairo
[2] https://pypi.org/project/PyQt5/         # 
[3] https://pypi.org/project/PySide2/       # 
[4] https://pypi.org/project/wxPython/      # https://github.com/wxWidgets/Phoenix/
[4] https://github.com/wxWidgets/wxWidgets/releases
[5] https://pypi.org/project/tornado/       # https://github.com/tornadoweb/tornado

然而，令人惊讶的是，考虑到有大量的使用文档Tcl/Tk和tkinterpython 包，我无法安装它，也找不到任何关于如何将 DLL 导入 python 的有用说明。（对于 Linux，这很简单，因为您只需使用操作系统包管理器apt-get install <tk-what-not>，但此选项不适用于 Windows，也没有任何简单的类似物。这里列出了您可以获得的许多不同的二进制文件。

[6] http://www.bawt.tcl3d.org/download.html                 # Use Tcl-Pure (no additional packages)
[6] https://www.magicsplat.com/tcl-installer/index.html     # 
[6] https://www.irontcl.com/                                # 
[6] https://www.activestate.com/products/tcl/downloads/     # 
[6] http://tclkits.rkeene.org/fossil/wiki/Downloads         # 
[6] http://kitcreator.rkeene.org/kitcreator                 # 

也许有人可以启发我如何将这些导入到 python 中？

What backends are available and where?

让我们用以下的俏皮话来启发自己：

python.exe -c "import matplotlib as m; help(m);"
python.exe -c "import matplotlib as m; print('I: {}\nN: {}'.format(m.rcsetup.interactive_bk,m.rcsetup.non_interactive_bk));"

# I: ['GTK3Agg', 'GTK3Cairo', 'MacOSX', 'nbAgg', 'Qt4Agg', 'Qt4Cairo', 'Qt5Agg', 'Qt5Cairo', 'TkAgg', 'TkCairo', 'WebAgg', 'WX', 'WXAgg', 'WXCairo']
# N: ['agg', 'cairo', 'pdf', 'pgf', 'ps', 'svg', 'template']

python.exe -c "import matplotlib as m; p=m.get_backend();print('current backend is:',p);"
# agg

python.exe -c "import matplotlib as m; p=m.matplotlib_fname(); print('The matplotlibrc is located at:\n',p);"
# C:\Python38\lib\site-packages\matplotlib\mpl-data\matplotlibrc

Setting the back-end

正如文档所述：有 3 种方法来配置后端：

1. 在matplotlibrc文件中设置rcParams["backend"]（默认：'agg'）参数
2. 设置环境MPLBACKEND（shell）变量
3. 使用功能matplotlib.use()

Using the backend

最后，要使用可用的后端只需执行以下操作：

import matplotlib 
#matplotlib.use('tkagg', force=True)        # Agg rendering to a Tk canvas
#matplotlib.use('wxcairo', force=True)      # Cairo rendering to a wxWidgets canvas
#matplotlib.use('wxagg', force=True)        # Agg rendering to a wxWidgets canvas
matplotlib.use('webagg', force=True)        # On show() will start a tornado server with an interactive figure.

#matplotlib.use('qt5cairo', force=True)     # Cairo rendering to a Qt5 canvas
#matplotlib.use('qt5agg', force=True)       # Agg rendering to a Qt5 canvas

import matplotlib.pyplot as plt

Answer 7

要永久更改后端，您可以使用以下命令：

1. 首先找到该matplotlibrc文件：

   import matplotlib
   
   matplotlib.matplotlib_fname()
   # '/Users/serafeim/.matplotlib/matplotlibrc'
   

2. 打开终端并执行以下操作：

   cd /Users/serafeim/.matplotlib/
   ls
   

3. 编辑文件（如果不存在，请使用此命令：touch matplotlib创建它）：

   vim matplotlibrc
   

4. 添加此行并保存：

   backend: TkAgg
   

Answer 8

就我而言（Windows 10 + python 3.7），萨克森州@Rolf 的第一个答案效果不佳。而不是一开始就尝试所有可用的环境并配置其中一个，即，就在之后

    import matplotlib

我不得不使用以下命令将环境从“Agg”更改为“TkAgg”

    matplotlib.use('TKAgg',warn=False, force=True)

就在我实际绘制的代码之前，即

    import matplotlib.pyplot as plt
    fig = plt.figure()
    # AND SO ON....