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【Python】tkinterのGUIにmatplotlibのグラフを表示する

matplotlibを使ってグラフを表示すると、通常は、matplotlib独自のウィンドウで表示されますが、これをtkinterのGUIに組み込んで表示する方法を紹介します。

基本的な処理の流れとしては、matplotlibのFigureクラスでグラフの描画領域を確保し、グラフ描画用の座標軸を作成します。

FigureCanvasTkAggクラスで作成したFigureとFigureの配置先のウィジェットを指定し、matplotlib用のキャンバスを作成します。

グラフを描画する時は、作成した軸に対してグラフを描画し、最後にFigureCanvasTkAggクラスで作成したオブジェクトのdraw()メソッドを呼び出して、グラフを表示します。

 

以下にできるだけシンプルにしたサンプルを示します。

import tkinter as tk
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk
import numpy as np

class Application(tk.Frame):
    def __init__(self, master=None):
        super().__init__(master)
        self.master = master
        self.master.title('matplotlib graph')

        #-----------------------------------------------

        # matplotlib配置用フレーム
        frame = tk.Frame(self.master)
        
        # matplotlibの描画領域の作成
        fig = Figure()
        # 座標軸の作成
        self.ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
        # matplotlibの描画領域とウィジェット(Frame)の関連付け
        self.fig_canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, frame)
        # matplotlibのツールバーを作成
        self.toolbar = NavigationToolbar2Tk(self.fig_canvas, frame)
        # matplotlibのグラフをフレームに配置
        self.fig_canvas.get_tk_widget().pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        # フレームをウィンドウに配置
        frame.pack()

        # ボタンの作成
        button = tk.Button(self.master, text = "Draw Graph", command = self.button_click)
        # 配置
        button.pack(side = tk.BOTTOM)

        #-----------------------------------------------

    def button_click(self):
        # 表示するデータの作成
        x = np.arange(-np.pi, np.pi, 0.1)
        y = np.sin(x)
        # グラフの描画
        self.ax.plot(x, y)
        # 表示
        self.fig_canvas.draw()

root = tk.Tk()
app = Application(master=root)
app.mainloop()

(実行結果)

Python tkinterのGUIにmatplotlibのグラフを表示する

 

ポイント

Figureは、今回のやり方とは別に、通常のmatplotlibのウィンドウで表示する場合は、

import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()

のようにする場合もありますが、このようにすると、tkinterで作成したウィンドウの×ボタンでプログラムを終了させても、プロセスが終了しない状態になってしまうので、注意が必要です。

参考

Embedding in Tk — Matplotlib 3.4.3 documentation
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