如何在Spyder (或其他调试器) 的ipdb调试中强制Matplotlib绘图？

Question

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很遗憾，目前这件事是做不到的。我发现这是一个Spyder中的bug。开发者们还在想办法解决这个问题。

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目标

在调试代码时可视化数据（我也想用Spyder！）。

尝试 #1：从Spyder的IPython运行foo.bar

• 创建一个名为foo.py的文件，里面写入以下代码：

    from ipdb import set_trace as st
    import matplotlib.pyplot as plt
  
    def bar():
        st()
  

• 在IPython中输入以下内容：

    In [4]: import foo
  
    In [5]: foo.bar()
    --Return--
    None
    > somewhere_over_the_rainbow\foo.py(5)bar()
          3 
          4 def bar():
    ----> 5     st()
  
    ipdb> plt.plot([1, 2], [3, 4])
    [<matplotlib.lines.Line2D object at 0x05CA8E90>]
    ipdb> plt.show()
  

图表保持在“冻结”状态。如果我退出调试器，图表会更新。如果我尝试关闭图表，IPython会崩溃。显然这两种情况都不好，且都无法让我在调试时看到数据。

尝试 #2：从命令行的IPython运行foo.bar

• 使用与尝试 #1相同的foo.py：

• 从命令行打开IPython：

    In [4]: import foo
  
    In [5]: foo.bar()
    --Return--
    None
    > somewhere_over_the_rainbow\foo.py(5)bar()
          3
          4 def bar():
    ----> 5     st()
  
    ipdb> plt.plot([1, 2], [3, 4])
    [<matplotlib.lines.Line2D object at 0x03904070>]
    ipdb> plt.show()
  

程序按我预期显示了图表。但我想用Spyder。

尝试 #3：从命令行的IPython运行baz.bar

• 编写baz.py：

    from ipdb import set_trace as st
    import matplotlib.pyplot as plt
  
    st()
  

• 从命令行打开IPython：

    In [4]: import baz
    --Return--
    None
    > somewhere_over_the_rainbow\baz.py(4)<module>()
          2 import matplotlib.pyplot as plt
          3 
    ----> 4 st()
  
    ipdb> plt.
  

然后Spyder完全冻结了。

有什么建议吗？

注意 #1：在我的完整代码中，有很多文件和函数，所以把所有东西混在一个没有函数的脚本里是不可行的。

注意 #2：使用任何matplotlib的交互命令（例如ion()、interactive(True)等）都没有效果。

注意 #3：Spyder版本2.0.12，Python 2.6，matplotlib 1.0.1。

Answer 1

你有没有想过在导入 pylab 时使用 ion() 这个函数？这个函数可以让你在 pdb 中进行交互式绘图。

 import pylab
 import pdb
 pylab.ion()

 tst_xdata = [1,2,3,4,5,6]
 tst_ydata = [1,1,1,1,1,1]

 pylab.plot(tst_xdata,tst_ydata)
 pylab.draw()

 pdb.set_trace()
 for idx in range(3):

     tst_ydata = [elem+2 for elem in tst_ydata]
     pylab.plot(tst_xdata,tst_ydata)
     pylab.draw()

 pylab.show()

在我的电脑上（Ubuntu 11.04，Python 2.7，SciPy 版本 0.8.0）这个方法是有效的，甚至在使用 Eclipse 和 PyDev 时也能运行。

Answer 2

我发现现在可以在调试模式下使用Spyder进行绘图了。这其实非常简单。

ipdb>pylab.plot(x,y)
ipdb>pylab.show()

......

Answer 3

(这里是Spyder的维护者) Spyder 4.2.0版本于2020年11月8日发布，支持在调试时与交互式的Matplotlib图形一起工作。这是开箱即用的，也就是说，不需要设置任何特别的选项。

对于之前的版本，最好的解决办法是在使用ipdb显示图形后，使用Matplotlib的pause(n)命令（其中n是秒数）。下面是一个例子：

from matplotlib.pyplot import imshow, pause
import numpy as np
x = np.random.rand(4,5)
imshow(x)
pause(1)