Python绘图系统21：导出数据

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文件导出

在作图过程中必然会产生大量数据，所以AxisList这个类预留了导出按钮。在具体实现之前，不妨分析一下数据导出所需要的参数。

首先，AxisList类中往往不止有一个坐标轴，所以在导出数据之前，有必要想清楚要导出哪些坐标轴的文件，或者将所有坐标轴的数据都导出。如果都导出，那么是将所有轴的数据合在一处，还是每个坐标轴一个文件。

正因为选择太多，所以一个按钮可能不太够用了，所以采用Menubutton来实现。

首先，将initFeature中有关导出按钮的部分改为如下形式

btn = ttk.Menubutton(frm, text="导出",width=4)
btn.pack(side=tk.LEFT)
m = self.initExportMenu(btn)
btn.config(menu=m)
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然后设置菜单

def initExportMenu(self, btn):
    m = tk.Menu(btn)
    m.add_command(label="合并导出", command = self.mExportMerge)
    m.add_command(label="全部导出", command = self.mExportAll)
    m.add_command(label="导出导出", command = self.mExportOne)
    return m

def mExportMerge(self):
    pass

def mExportAll(self):
    pass

def mExportOne(self):
    pass
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效果如下

单轴导出和全部导出

单轴导出和全部导出其实是一码事，区别只是后者需要跑一个循环而已，这个功能做在AxisFrame类中显然更合适，考虑到本文只对Axis进行修改，所以这里只做出一个接口，等到日后再去编辑AxisFrame时再行实现。

其单轴另存的代码如下，self.als[flag].save()是尚未实现的功能。

def mExportOne(self):
    flag = askstring("请选择输出的轴")
    if flag not in self.getDim():
        showwarning("您输入的坐标轴并不存在")
    #self.afs[flag].save()
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相应地，全部导出可以做成下面的形式：把所有轴的数据导入到同一个文件夹中。

def mExportAll(self):
    path = askdirectory()
    for flag in self.getDim():
        #self.afs[flag].save(path)
        pass
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合并导出

合并导出却并不是应该在AxisFrame中完成的工作，而且考虑到数据合并后将使得坐标轴的信息丢失，所以不适合用纯粹的二进制格式，而是采用numpy的.npy或者是csv格式作为输出方案。

def mExportMerge(self):
    FILES = [('numpy数组', 'npy'), ('文本文件', 'csv')]
    path = asksaveasfilename(filetypes=FILES)
    arr = np.array([self.afs[flag].data for flag in self.getDim()])
    if path.endswith('.npy'):
        arr.tofile(path)
    else:
        np.savetxt(path, arr, delimiter=', ')
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源代码

最后，附上AxisList的源代码。

import tkinter as tk
import tkinter.ttk as ttk
from tkinter.filedialog import *
from tkinter.messagebox import showwarning
import numpy as np

from aframe import AxisFrame, AskDct
from base import DrawType, DrawStyle

class AxisList(ttk.Frame):
    def __init__(self, master, 
        title, mode, widths, 
        types, typeDct,        # 绘图类型Combobox的参数
        **options):
        super().__init__(master, **options)
        self.pack()
        self.afs = {}
        self.data = {}

        self.initWidgets(title, widths)
        self.initFeature(types, typeDct)
        self.initAxis(mode, widths)
        self.initStyleFrame()
    
    def initWidgets(self, title, widths):
        self.btn = ttk.Button(self, text=title, width=sum(widths)+5,
            command=self.Click)
        self.btn.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X, expand=tk.YES)
        self._c = ttk.Frame(self)       # 此为主控件
        self._b = ttk.Frame(self._c)    # 此外工具栏控件
        self._a = ttk.Frame(self._c)    # 此为坐标轴
        self._s = ttk.Frame(self._c)    # 此为绘图风格控件
        
        self._b.pack(side=tk.TOP)
        self._a.pack(side=tk.TOP)
        self._s.pack(side=tk.TOP)
        
        self.collapsed = True
        self.Click()
    
    # 初始化工具栏
    def initFeature(self, types, typeDct):
        frm = self._b
        frm.pack(pady=2, side=tk.TOP, fill=tk.X)
        ttk.Button(frm, text="导入",width=4,
            command=self.btnLoadData).pack(side=tk.LEFT)
        btn = ttk.Menubutton(frm, text="导出",width=4)
        btn.pack(side=tk.LEFT)
        m = self.initExportMenu(btn)
        btn.config(menu=m)

        self.drawType = DrawType(frm, typeDct, 
            func=self.dimChanged)
        self.drawType.pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        self.vis = {L : True for L in 'txyz'}
        ttk.Button(frm, text="风格",width=5,
            command=self.btnShowStyle).pack(side=tk.LEFT)
        self.showStyle = False

    # 设置导出按钮的菜单
    def initExportMenu(self, btn):
        m = tk.Menu(btn)
        m.add_command(label="合并导出", command = self.mExportMerge)
        m.add_command(label="全部导出", command = self.mExportAll)
        m.add_command(label="单轴导出", command = self.mExportOne)
        return m
    
    def mExportMerge(self):
        FILES = [('numpy数组', 'npy'), ('文本文件', 'csv')]
        path = asksaveasfilename(filetypes=FILES, initialfile=True)
        arr = np.array([self.afs[flag].data for flag in self.getDim()])
        if path.endswith('.npy'):
            arr.tofile(path)
        else:
            np.savetxt(path, arr, delimiter=', ')

    def mExportAll(self):
        path = askdirectory()
        for flag in self.getDim():
            #self.afs[flag].save(path)
            pass
    
    def mExportOne(self):
        flag = askstring("请选择输出的轴")
        if flag not in self.getDim():
            showwarning("您输入的坐标轴并不存在")
        #self.afs[flag].save()

    # 初始化坐标轴
    def initAxis(self, mode, widths):
        for flag in 'txyz':
            self.afs[flag] = AxisFrame(self._a, flag, mode, widths)
            self.afs[flag].pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
        self.vis = {L : L in self.getDim() for L in 'txyz'}
        self.updateVisible()
    
    # 初始化风格控件
    def initStyleFrame(self):
        self.sf = ttk.LabelFrame(self._s, text="绘图风格")
        self.drawStyle = DrawStyle(self.sf)
        self.drawStyle.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
        
    # 维度改变时的回调函数
    def dimChanged(self, evt):
        txyz = self.getDim()
        for flag in 'txyz':
            self.vis[flag] = flag in txyz
        self.updateVisible()
    
    # 更新隐藏和显示
    def updateVisible(self):
        for flag in 'txyz':
            self.afs[flag].pack_forget()
        for flag in 'txyz':
            if self.vis[flag]:
                self.afs[flag].pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
    
    def btnShowStyle(self):
        self.showStyle = not self.showStyle
        if self.showStyle:
            self.sf.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
        else:
            self.sf.pack_forget()

    def getSub(self):
        return self.drawType.getSub()

    def getProj(self):
        return self.drawType.getProj()

    def getType(self):
        return self.drawType.getType()
    
    def getDim(self):
        return self.drawType.getDim()

    def getXYZ(self):
        return self.getDim().replace("t", "")
    
    def hasTimeAxis(self):
        return "t" in self.getDim()
    
    def getStyle(self):
        return self.drawStyle.getVarDct()

    # 加载数据
    def btnLoadData(self):
        name = askopenfilename()
        data = np.genfromtxt(name)
        for i, flag in enumerate('xyz'):
            if i >= data.shape[1]:
                return
            self.setOneMode(flag, "外部导入")
            self.data[flag] = self.setData(flag, data[:,i])

    def Click(self):
        if self.collapsed:
            self._c.pack(side=tk.TOP, fill=tk.BOTH, expand=tk.YES)            
        else:
            self._c.pack_forget()
        self.collapsed = not self.collapsed

    # 设置数据
    def setData(self, flag, data=None, **options):
        return self.afs[flag].setData(data, **options)
    
    # 设置模式
    def setOneMode(self, flag, mode):
        self.afs[flag].setMode(mode)
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