質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

88.35%

tkinter:グラフが表示できない原因を知りたいです.

解決済

回答 2

投稿

  • 評価
  • クリップ 1
  • VIEW 2,711

Sayuki

score 20

 前提・実現したいこと

エントリから係数を取得し,二次関数(y = ax^2+bx+c)のグラフ出力するプログラムです.
python3でtkinterでインターフェースを作成し,matplotlibを使ってグラフを作成しています.
初めてインターフェースを作成していますが,下の問題で苦戦しています.

 発生している問題・エラーメッセージ

グラフが出力されず,困っています.
コードのどこに問題が有るのかを知りたいです.

ソースコードは下に全容を示しています.
よろしくお願いします.

![](3bfd995838a8f4f8dbf9783e8098b780.png)

 該当のソースコード

import tkinter as tk
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt


#If you're in trouble, refer to "http://www.geocities.jp/m_hiroi/light/pytk01.html".

# Create entries
entry_w = 8
entry_y = 30

def MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas):
    # Get the coefficients
    coefficient_a = float(a_box.get())
    coefficient_b = float(b_box.get())
    coefficient_c = float(c_box.get())

    # Calcurate the quadratic equation
    x_min, x_max = -50, 50
    x = np.linspace(x_min, x_max)
    y = coefficient_a * x ** 2 + coefficient_b * x + coefficient_c

    ax.plot(x, y, linestyle = "--", color = "black", label = 'y = ax^2 + bx + c')

    graph = plt.savefig("figure.png")
    graph = tk.PhotoImage(file = "figure.png")

    canvas.create_image(0,0, image = graph)
    canvas.pack()

    print("Making a graph is finished.")

    return

root = tk.Tk()
root.title('Visualizer for quadratic curve')
root.geometry('800x600')


a_box = tk.Entry(width = entry_w)
a_box.insert(tk.END,"1")
a_box.pack()
b_box = tk.Entry(width = entry_w)
b_box.insert(tk.END,"2")
b_box.pack()
c_box = tk.Entry(width = entry_w)
c_box.insert(tk.END,"1")
c_box.pack()

fig = plt.figure(figsize = (1,1))
ax = fig.add_subplot(111)

canvas = tk.Canvas(root)

# Create button
button = tk.Button(root, text = 'Plot')
button.bind("<Button-1>", MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas))
button.pack()


root.mainloop()
  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 過去に投稿した質問と同じ内容の質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 2

checkベストアンサー

+1

修正点は2点

1つ目は button.bind() の第2引数に渡すのは 関数となります。
ところが、現状は
button.bind("<Button-1>", MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas))
となっておりまして、これは 『MakeGraph() を実行してその戻り値(None)を第2引数に渡す』という意味になってしまいます。
今回は MakeGraph() に複数のパラメータを渡す必用がありそうですので、lambda でWrapして
button.bind("<Button-1>", lambda evt: MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas))
のように記述するとよいかと思います。

2つ目は MakeGraph() 関数内の
graph = tk.PhotoImage(file = "figure.png")
の処理ですが、 graph は ローカル変数 ですので、MakeGraph()関数から抜けると削除対象 となります。
その為
canvas.create_image(0,0, image = graph)
を行って Canvasに描画しても、直ぐに消えてしまうという現象が起きてしまいます。
とりあえずの対策としては、 graph をグローバル変数として設定すると良いかと思います。

以上の2点(のみ)を変更したコードを記載しましたので参考にしてください。

動作させてみていただくとお分かりになるかと思いますが、他にもまだ不具合はありそうです。が、とりあえず上記の変更にてグラフが描画されていることは確認できるかと思います。

import tkinter as tk
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt


#If you're in trouble, refer to "http://www.geocities.jp/m_hiroi/light/pytk01.html".

# Create entries
entry_w = 8
entry_y = 30

graph = None

def MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas):
    global graph

    # Get the coefficients
    coefficient_a = float(a_box.get())
    coefficient_b = float(b_box.get())
    coefficient_c = float(c_box.get())

    # Calcurate the quadratic equation
    x_min, x_max = -50, 50
    x = np.linspace(x_min, x_max)
    y = coefficient_a * x ** 2 + coefficient_b * x + coefficient_c

    ax.plot(x, y, linestyle = "--", color = "black", label = 'y = ax^2 + bx + c')

    graph = plt.savefig("figure.png")
    graph = tk.PhotoImage(file = "figure.png")

    canvas.create_image(0,0, image = graph)
    canvas.pack()

    print("Making a graph is finished.")

    return

root = tk.Tk()
root.title('Visualizer for quadratic curve')
root.geometry('800x600')


a_box = tk.Entry(width = entry_w)
a_box.insert(tk.END,"1")
a_box.pack()
b_box = tk.Entry(width = entry_w)
b_box.insert(tk.END,"2")
b_box.pack()
c_box = tk.Entry(width = entry_w)
c_box.insert(tk.END,"1")
c_box.pack()

fig = plt.figure(figsize = (1,1))
ax = fig.add_subplot(111)

canvas = tk.Canvas(root)

# Create button
button = tk.Button(root, text = 'Plot')
button.bind("<Button-1>", lambda evt: MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas))
button.pack()

root.mainloop()

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2018/11/02 13:04 編集

    説明が分かりやすくて本当に助かりました。
    ありがとうございました。

    キャンセル

  • 2018/11/02 13:29 編集

    コメント変更されたようなので自分の発言を取り消します。

    キャンセル

+1

とりあえず「ボタンをクリックしたときに画像を表示する」には2か所修正が必要です。

 関数オブジェクトと関数の呼び出しを区別してください

bindの第二引数は「イベントを引数にとる関数オブジェクト」を渡さないといけません。

button.bind("<Button-1>", MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas))

こう書いてしまうとbindの第二引数に渡すべき値をPythonが評価する際、即座にMakeGraph関数が呼び出されてしまいMakeGraphの戻り値(=None)がbindに渡されます。それだとは「ボタンがクリックされたとき何もしない」という意味になってしまいます。

正しくは「eventを引数にとり、呼び出されたときMakeGraphを起動するような関数」をbindに指定します。

# 書き方1
def on_click(event):
    MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas)
button.bind("<Button-1>", on_click)  # on_click(...)と書いちゃダメ

# 書き方2
button.bind("<Button-1>",
             lambda event: MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas))

 create_imageの仕様の罠

create_imageのimage引数にPhotoImageインスタンスを指定するとCanvas上に画像が表示されるはずなのですがちょっとわかりにくい制限があります。それは「create_imageのimage引数に指定する画像オブジェクトは必要な期間中(要するにcanvasを表示している間中)アプリケーション自身でその参照を保持しておかなければならない」ことです。

ご質問のコードではMakeGraph関数の中でPhotoImageを生成しそれをgraphというローカル変数へ設定した上でcreate_imageに渡していますね。ところがcreate_imageはPhotoImageインスタンスの参照をどこにも保持しないためMakeGraphの実行が終わるとこのインスタンスは削除されてしまいます。PhotoImageインスタンスが削除されてしまうとたとえそれがcanvas上に配置済みであっても画像が表示されなくなるようです。

対処として一番分かり易いのは「PhotoImageのインスタンスをグローバル変数に覚えておくこと」です。

...

graph = None

def MakeGraph(a_box, b_box, c_box, fig, canvas):
    ...

    global graph

    plt.savefig("figure.png")
    graph = tk.PhotoImage(file="figure.png")

    canvas.create_image(0,0, image = graph)
    ...


ただこの方法は「分かり易くはあるがグローバル変数の乱立につながるため設計方法としては下策」と思います。小さなアプリケーションのうちはよいでしょうけど。どちらかといえばしかるべきオブジェクト指向的な設計にしてどこか適切なインスタンスのインスタンス変数に覚えておくといった対処の方がよいと思います。

なお、上記の仕様はPythonの公式リファレンスに記載されているtkinterに関する複数の参考ページのどれにも載っているというわけではないので気づきにくいです。自分は同じ現象ではまったときあちこち見て以下のページにようやくこの仕様を見つけましたが「なぜこういう仕様になるの?」と思ってしまいました。

http://effbot.org/tkinterbook/canvas.htmのcreate_imageの項

image=
   The image object. This should be a PhotoImage or BitmapImage, or a compatible object (such as the PIL PhotoImage). The application must keep a reference to the image object

(太字は回答者)

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2018/11/02 11:57

    あ・・・magichanさん回答とかぶってしまいました。

    キャンセル

  • 2018/11/02 13:10

    回答いただき、ありがとうございました。
    参考ページまで載せていただいて、勉強していく上でも助かります。

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 88.35%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる

同じタグがついた質問を見る