基本思路
最近学习用tkinter进行GUI编程，通过制作一个GUI界面，其中可以在电脑本地文件夹中导入csv数据，然后在GUI中嵌入利用matplotlib对csv文件中数据所作的图。
具体项目
本地电脑中有类似于如下的csv原始文件，其中存有各种材料在不同波长下材料的折射率和消光系数的数据。如下图所示为硅的折射率和消光系数数据。
本地csv文件
这种csv文档中，数据的保存方式如下，一共三列数据，分别对应波长Wavelength，折射率N和消光系数K。
csv文件中数据
因此，本项目的主要目标为：
- 在GUI界面中具有一个按钮，点击后可以打开本地文件夹，选择文件
- 一个文本框，选择文件后，文本框中显示文件路径
- 一个按钮，点击可以进行图形绘制
- 两个图像绘制框，一个显示不同波长下的NK，一个显示不同波长下的布儒斯特角数值，布儒斯特角通过计算得到
代码及解释
import tkinter as tk
from tkinter import filedialog
from tkinter import messagebox
from matplotlib.pyplot import Figure
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
import pandas as pd
import numpy as np
class Application(tk.Tk):
def __init__(self):
super().__init__() # 有点相当于tk.Tk()
self.createWidgets()
def createWidgets(self):
self.title('Brewster Angle Calculator')
self.columnconfigure(0, minsize=500)
# 定义一些变量
self.entryvar = tk.StringVar()
# 先定义顶部Frame，用来放置下面的部件
topframe = tk.Frame(self, height=80)
topframe.pack(side=tk.TOP)
# 顶部区域（四个部件）
glabel = tk.Label(topframe, text='当前文件夹:')
gentry = tk.Entry(topframe, textvariable=self.entryvar)
gbutton = tk.Button(topframe, command=self.__openfile, text='选择文件')
gbutton2 = tk.Button(topframe, command=self.draw, text='画图')
# -- 放置位置
glabel.grid(row=0, column=0, sticky=tk.W)
gentry.grid(row=0, column=1)
gbutton.grid(row=0, column=2)
gbutton2.grid(row=0, column=3)
fig1 = Figure(figsize=(5,4), dpi=100)
self.ax1 = fig1.add_subplot(111)
self.ax3 = self.ax1.twinx()
self.canvas1 = FigureCanvasTkAgg(fig1, master=self)
self.canvas1.get_tk_widget().pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, expand=1)
self.canvas1._tkcanvas.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, expand=1)
fig2 = Figure(figsize=(5,4), dpi=100)
self.ax2 = fig2.add_subplot(111)
self.canvas2 = FigureCanvasTkAgg(fig2, master=self)
self.canvas2.get_tk_widget().pack(side=tk.TOP, fill=tk.BOTH, expand=1)
self.canvas2._tkcanvas.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.BOTH, expand=1)
def __openfile(self):
'''打开文件的逻辑'''
self.filename = filedialog.askopenfilename(title='打开csv文件', filetype=[('csv', '*.csv')]) # 打开文件对话框
self.entryvar.set(self.filename) # 设置变量entryvar，等同于设置部件Entry
if not self.filename:
messagebox.showwarning('警告', message='未选择文件！') # 弹出消息提示框
def draw(self):
'''绘图逻辑'''
self.data = pd.read_csv(self.filename)
wavelength = self.data['Wavelength']
N = self.data['N']
K = self.data['K']
BrewsterAngle = np.arctan(N) * 180 / np.pi
self.ax1.clear() # 清除原来的Axes区域
self.ax1.plot(wavelength, N, 'r', linewidth=3) # 重新画
self.ax3.plot(wavelength, K, 'b', linewidth=3)
self.canvas1.draw()
self.ax2.clear() # 清除原来的Axes区域
self.ax2.plot(wavelength, BrewsterAngle, 'g', linewidth=3) # 重新画
self.canvas2.draw()
self.ax1.set_xlabel('Wavelength(nm)')
self.ax1.set_ylabel('N')
self.ax3.set_ylabel('K')
self.ax2.set_xlabel('Wavelength(nm)')
self.ax2.set_ylabel('Brewster Angle(Degree)')
def addmenu(self, Menu):
'''添加菜单'''
Menu(self)
class MyMenu():
def __init__(self, root):
'''初始化菜单'''
self.menubar = tk.Menu(root) # 创建菜单栏
# 创建“帮助”下拉菜单
helpmenu = tk.Menu(self.menubar, tearoff=0)
helpmenu.add_command(label="关于", command=self.help_about)
# 将前面菜单加到菜单栏
self.menubar.add_cascade(label="帮助", menu=helpmenu)
# 最后再将菜单栏整个加到窗口 root
root.config(menu=self.menubar)
def help_about(self):
messagebox.showinfo('关于', '作者：Hunter \n verion 1.0 \n 感谢您的使用！ \n hunter.zhang@aliyun.com ') # 弹出消息提示框
if __name__ == '__main__':
# 实例化Application
app = Application()
# 添加菜单:
app.addmenu(MyMenu)
# 主消息循环:
app.mainloop()
结果
-
运行程序
初始界面
-
导入数据
得到文件路径
-
画图
完成的绘图
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