遗传算法可视化项目（6）：用PyQt5实现数据可视化

昨天讲了一下Python和C语言交互，没有看昨天或者之前的文章点一下历史消息或者这里：

遗传算法可视化项目（1）：概述

遗传算法可视化项目（2）：获取信息

遗传算法可视化项目（3）：创建图的数据结构

遗传算法可视化项目（插曲）：关于距离的计算

遗传算法可视化项目（4）：遗传算法

遗传算法可视化项目（5）：C语言和Python交互

今天来讲一下用PyQt5实现数据可视化，首先把之前的文本文件（海南省所有镇的经纬度.txt），复制一份放在和昨天那个pyd文件同目录，接着就是新建一个Python文件，我用anaconda新建，因为我用的是anaconda，本身就自带PyQt5，不需要额外安装，既然用的是anaconda，之前我用过里面的Anaconda Prompt，这次还是依旧找到Anaconda Prompt，附近应该有一个Spyder，点击打开，然后点击左上角的File→new File，然后点击File→Save as，改个名字（我这里就叫main.py了）存放到和之前库文件（pyd文件）同目录，然后就是编写main.py了，首先导入开发包，代码如下：

core库是我昨天弄的，因为我要数据可视化，必须把点和边画上去，就简单的画一个点太小了（点就一个像素），所以我用小正方形（4*4像素）代替点，因为我是要用PyQt5画点和线，我首先就是想到了QWidget类里面有一个PaintEvent方法就是控制画图事件的，因此我只要自定义一个类（名字随便，我这里就叫Window了）继承QWidget然后重写里面的PaintEvent方法就行，Window类和构造方法代码如下：

注意一下 __init__是开头两个下划线，结尾两个下划线，self和C++，Java，C#的this差不多（为了规范还是建议使用self，全部换成this也可以运行，但不能一会this一会self！），super().__init__()表示调用父类（QWidget）的构造方法，init_ui方法是用来生成一个窗口的，具体实现代码如下：

setGeometry实际上是父类方法，当然子类也能用，这个方法总共有四个参数，前两个参数表示窗口左上角位置（屏幕左上角x=0，y=0，向右是x轴正方向，向下是y轴正方向，在这里x=50，y=50），后两个表示窗口大小，我这里窗口大小就是900*900了，弄太大屏幕放不下。然后就是第二个父类方法setWindowTitle，就一个参数，参数类型是字符串，这个函数就是给你的窗口起个名字的，我这里就叫“数据可视化”了，这里名字可以随便叫。然后就是最后一个父类方法show了，意思就是用来显示到屏幕的，也没什么好讲的。

接下来就是重写父类QWidget的PaintEvent方法了，代码如下：

虽然参数e没有用到，但不能不写，不写的话就不是重写了，而是子类自己的方法了，然后就是使用QPainter类的构造方法构造一个qp的变量，用来监视绘画事件，然后就是开始，画点，画线，结束，画点方法的代码如下：

因为这里参数没有self（用不到self），所以我这里就把这个方法定义成一个静态方法，setPen是用来设置画笔颜色粗细啥的，这里我就设置成红色了，当然其他颜色也可以，然后就是一个for循环，获取点的数据然后画上去，getPoint这个函数我昨天讲过了，今天就不讲了，重点是最后一个drawRect方法，四个参数，前两个表示矩形左上角的位置，后两个表示矩形的大小，我在这里宽和高都是4，所以画出来是一个4*4的小正方形。

接着就是画线，具体实现代码如下：

首先使用QPen类的构造方法构造一支笔（构造了如要使用必须让qp监视器知道才行，后面的setPen方法就是用来告诉监视器的），这个构造方法我传入了三个参数，第一个参数：画笔颜色，第二个参数：粗细程度，第三个参数：线的种类，这里是实线，接着就是for循环遍历图这个数据结构了，如果边可达就用drawLine画上线，drawLine方法有四个参数，前两个是表示第一个点的x和y的坐标值，后两个是第二个点的x和y的坐标值，我为了让线的端点是之前画的小正方形正中心，我就把原来端点的坐标往右偏移了两个像素，往下偏移了两个像素，之前的小正方形是四个像素。

最后是主函数，代码如下：

首先开始计时start，然后就是初始化图这个数据结构，然后就是使用QApplication类的构造方法创建一个应用对象app，接着就是构造之前的Window的对象，然后结束计时end，end-start表示时间差（也就是用来看程序运行需要多长时间），最后不要忘了写退出函数！

接着就是运行了，按F5快捷键即可，当然也可以在左上角找到并点击Run→Run也可以，最终运行出来应该是这样：

左边是我的程序结果（也就是一个窗口），右边是控制台输出的东西，也就是时间（单位s），虽然运行出来了，但一旦关闭窗口控制台会报错，报错如下：

出现问题是可能因为ipython console对PyQt5不怎么友好，所以我们必须使用Python console，可是我的sypder版本太新，已经没有Python console了，但是不要急，我还是能够让它没有问题，打开Anaconda Prompt，切换到main.py的目录，然后什么东西都不要输，直接输入命令python main.py回车即可！我就给大家看一下Anaconda Prompt命令行运行关闭窗口之后是否还像刚才那样出现问题，命令行Anaconda Prompt运行结果看一下这里（这里只给大家看一下关闭窗口控制台上有没有像刚才那样出问题）：

虽然问题已经解决了，但还是太麻烦了，毕竟运行一下明明是快捷键和鼠标点几下的事却要输入命令，确实有点麻烦！最后我不得不使用pycharm来运行这个程序了。

如果安装好了pycharm的话就在桌面上找到pycharm的图标，双击打开，如果是第一次安装将就一直默认点下去，当然要设置字体字号背景颜色啥的我也没话说，实在不会设置只能将就默认了，直到出现这个：

点击create new project，然后弹出一个这样的窗口：

选择下面的Existing interpreter，然后点击Interpreter右边的三个点，出来这个：

点击System Interpreter，然后点击那三个点，然后就是找到anaconda安装目录里面的python.exe文件，选中那个文件，点击OK就行了，然后再点OK，最后点击create等待片刻就好，然后就是点击左上角的file→open，找到之前编写的main.py打开，接着找到这里：

鼠标点击那个绿绿的（一提到绿绿的就想起了原谅帽

）类似于播放的按钮，然后点击Run main就可以运行了，还是像刚刚那样给大家看一下控制台，运行结束关闭窗口后控制台如下：