如何在不影响全局后端的情况下临时（本地）更改 Jupyter 笔记本中的函数的 Matplotlib 后端？

Question

• 目标：

我正在编写一个在 Jupyter 笔记本中使用 Qt5Agg 后端的函数。笔记本的其余部分主要使用 inline。该函数使用 matplotlib 小部件生成交互式绘图，我想让它在单独的窗口中工作。笔记本的其余部分会生成一堆数字，有时在一个单元格中会产生数百个数字，这些数字必须内联生成，以提高效率。

我在运行函数之前一直在运行%matplotlib qt，在运行函数后立即运行%matplotlib inline。但是，我不想打扰这两条额外的行，特别是因为%matplotlib inline 必须在单独的单元格中运行。它很容易出现用户错误 - 如果用户忘记运行单元后，后端将卡在 Qt5Agg 中。

我想通过在函数中添加一些代码临时更改后端。这将具有使此功能更加兼容的额外优势。我可以将它转移到其他笔记本上，它会使用 Qt5Agg 按预期工作，并且不会与该笔记本其余部分使用的任何后端（内联或其他东西）混淆。

请注意，我在 Windows 上进行编码，但我必须确保笔记本在所有操作系统上都能正常工作。

• 到目前为止我所做的尝试：

我能想到的最明显的解决方案是使用装饰器设置临时 rc 上下文...

import matplotlib.pyplot as plt

@plt.rc_context({'backend': 'Qt5Agg'})
def function(foo):
    ...
    return None

正如预期的那样，这为后端设置了一个上下文，但 Matplotlib 不使用它！如果我从函数中打印后端，它会告诉我它是 Qt5Agg，而我正盯着它下面的内联图。使用rc_context 可以有效地更改其他参数。我可以轻松更改'lines.linestyle' 之类的内容，并且情节将反映这些更改。只有在后端，Matplotlib 拒绝使用我设置的值。

接下来，我尝试更改 rcParams 字典中的 'backend' 值（这将全局更改后端，而不是本地更改，但我还是尝试了）。它会导致类似的情况，即在字典中更改值，但 Matplotlib 继续使用内联后端。我还尝试使用switch_backend 和matplotlib.use，但它们都不能可靠地工作。此外，它们还应该在全球范围内更改后端，因此不适合我的使用。在我目前发现的所有方法中，魔术是正确更改后端的唯一方法。

• 总结：

1. 如果不使用魔法，我无法让 Matplotlib 可靠地更改后端。
2. Magic 全局设置后端，而不是函数内的本地设置。
3. 我需要在本地更改后端，只有一个功能。
4. Matplotlib 不会使用来自rc_context 的后端。

附： - 这是我的第一篇文章，如果我没有提供所有有用的信息，请道歉。如果您需要更多信息，请告诉我。

Answer 1

我发现切换到 PyQt 并返回内联的最佳方法是通过 mpl_connect 中的 'close_event'。以下是我所做的概要：

def function(foo):
    #Switches to qt interactive backend
    %matplotlib qt
    ...
    fig = plt.figure(...)
    ...
    def on_close(event):
        %matplotlib inline
    fig.canvas.mpl_connect('close_event', on_close) #Switches backend to inline when the figure closes
    ...
    return None

它在我的 Windows 机器上完美运行。我可以使用默认的关闭按钮关闭图形窗口，或者使用 Matplotlib 小部件传递 plt.close()。在这两种情况下，后端都会切换回内联。