pyqtgrafとtkinterのウィンドウを二つ同時に表示

Question

前提・実現したいこと

pyqtgrafとtkinterのウィンドウを二つ同時に表示することは可能ですか？
可能であるならその方法を教えていただけると幸いです。

ちなみに、pyqtgrafは機器から得られたデータをリアルタイムでグラフ化、ファイル格納するプログラムで、tkinterは命令を表示するプログラムです。

発生している問題・エラーメッセージ

コマンドプロンプトで二つのファイルを同時に実行しようとすると下記のようなエラーが出ます。

sys:1: RuntimeWarning: Visible window deleted. To prevent this, store a reference to the window object.

試したこと

• コマンドプロンプトによるファイル同時実行

Answer 1

イベントループを別スレッドもしくは、別プロセスで実行することになります。
イベントループを独自に組めれば、双方を同一スレッド上で動かすことは可能です。

def tk_event_loop(): # root.mainloop() を想定
    while True:
        print("tk")

def qt_event_loop(): # app.exec_() を想定
    while True:
        print("qt")

# 問題点: GUIライブラリはイベントループを持ちますが
# ２つのループを同一スレッド上で実行は出来ない

# 双方のイベントループを動かす独自のイベントループを実装する
def my_event_loop():
    while True:
        print("tk") # root.update() ... tk のイベント処理
        print("qt") # app.processEvents() ... qt のイベント処理

同時にイベントループを稼働する方法は、終了時に同期を取る方法が難しい為、
別プロセスを検討した方が良さそうです。

---

def tk_main(shared):
    import tkinter as tk
    from tkinter import ttk
    from functools import partial

    main_quit = partial(shared.queue.put, None)

    root = tk.Tk()
    button = ttk.Button(root, text="Quit")
    button.config(command=main_quit)
    button.pack()

    root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", main_quit)

    root.mainloop()


def qt_main(shared):
    from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton

    app = QApplication(shared.argv)
    win = QMainWindow()
    button = QPushButton("Quit", win)
    button.clicked.connect(win.close)
    win.show()

    app.aboutToQuit.connect(lambda: shared.queue.put(None))
    app.exec_()


def main():
    import sys
    from types import SimpleNamespace
    from multiprocessing import Process, Queue

    shared = SimpleNamespace(
        argv = sys.argv,
        queue = Queue(),
    )
    procTk = Process(target=tk_main, args=(shared,), daemon=True)
    procQt = Process(target=qt_main, args=(shared,), daemon=True)

    procTk.start()
    procQt.start()

    for item in iter(shared.queue.get, None):
        queue.task_done()


if __name__ == '__main__':
    main()

tkinter と pyqt のウィンドウを同時に開くサンプル
このコードでは合計３つのプロセスを使いますが、最少は qt と tk の２つでも良いです。
終了時の処理を解りやすくするために３つにしました。

メインのプロセスではキューへのメッセージを待ち、
None が入れられるとプログラムを終了します。

qt <-> tk 間の連携には「プロセス間通信」を調べて見て下さい、
qt 側で読み取る Queue や tk 側で読み取る Queue を増やし、
Queue を通じてメッセージのやり取りをすることになります。

注意点: 終了時に tk/qt 側で何か処理を行う場合は、
daemon=False にして join メソッドでプロセスの終了を待ちます。
その場合、安全に各GUIのイベントループを終了する仕組みが必要になります。

---

qt/tk のイベントループを結合する方法

独自のイベントループを使う為、終了時のイベント処理は未対応。

デメリット:

• Qt の aboutToQuit シグナル等は期待通りに処理されない等、他への影響があります。
• 片方の遅延がもう片方に影響する。(tk のイベント処理が遅れると qt も遅くなる → 動作が重く)

別プロセスにした方が良いと思いますが、２つ以上のイベントループを使いたい場合、
このようなアプローチにすることも有ります。(例: asyncio + GUI 等)

import sys
import time
from functools import partial
from types import SimpleNamespace

import tkinter as tk
from PyQt5.QtCore import pyqtSignal
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow

def my_quit(app, root, shared):
    shared.stop_request = True

def my_event_loop(app, root, shared):
    while not shared.stop_request:
        root.update()
        app.processEvents()
        time.sleep(0.1)
    app.quit()
    root.destroy()

def main():
    app = QApplication(sys.argv)
    root = tk.Tk()
    shared = SimpleNamespace(
        stop_request = False,
    )
    cleanup = partial(my_quit, app, root, shared)

    # tk widgets
    root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", cleanup)
    button = tk.Button(root, text="OK")
    button.pack()

    # qt widgets
    class MyMainWindow(QMainWindow):
        closed = pyqtSignal()
        def closeEvent(self, event):
            self.closed.emit()
            event.accept()
    win = MyMainWindow()
    win.closed.connect(cleanup)
    win.show()

    # XXX: app.aboutToQuit does not work

    my_event_loop(app, root, shared)


if __name__ == '__main__':
    main()

Comments

[grintea]

また、回答していただきありがとうございます。

別プロセスでの実行となると、また別のファイルを作成してdefでループを回すという形ですか？

[teamikl]

ファイルは同じでも良いけど、
multiprocessing モジュールを使う場合は if __name__ == "__main__": で
別プロセスで実行する部分とそうでない部分の区別は必要になりますね。
勿論、長くなる場合はファイルを別けた方が良いです。

> def でループを？

tkinter のメインループ root.mainloop() と
qt のメインループ app.exec_() を別々のプロセスで実行します

[grintea]

本当に無知ですみません。

別プロセスで実行する部分って言うのは、前回送っていただいた、「start_timer」のところですか？

>def start_timer(queue):
> import time
> for num in [3, 2, 1]:
> queue.put(("label-set-text", str(num)))
> time.sleep(1)

> queue.put(("label-set-text", ""))
> queue.put(("label-bind-key", None))

[teamikl]

Process(target=...) に渡す関数が別プロセスで実行されます。
前回の続きであれば、start_timer 内に qt のコードを書くことになりますね。

どちらの方法を採用するかによりますが、

- 別プロセスで動かす → プロセス間通信、Queue の使い方
- 同一プロセスで qt/tk 両方を実行 → イベントループ、イベント駆動プログラミング

の前知識が必要になってきます。
場合によっては、tk -> qt に移植する方が簡単な事も。(プログラムの規模次第)
※ 逆の qt -> tk 移植は、必要なウィジェットが足りないことがあります。

[grintea]

また、挑戦してみます！

わからない点についてまたお伺いすることになると思いますが、よろしくお願いします。

[teamikl]

以前試したことがあったので、コード発掘してきました。＞回答に掲載
どちらの方法でも、終了時の処理は工夫する必要があります。

[grintea]

ありがとうございます！

まだ、コード書くのに手間取っていますが、もうしばらくかんばってみます。
今回もまたお世話になりました。