Python中利用ion()函数实现实时数据展示和交互式绘图

Python中的ion()函数是Matplotlib库中的一个函数，通过该函数可以实现实时数据展示和交互式绘图。ion()函数的作用是将Matplotlib的交互模式打开，使得每次绘图后不需要调用plt.show()函数就能立即显示图形，并且可以在不关闭图形的情况下继续更新图形。下面是一个使用ion()函数实现实时数据展示和交互式绘图的示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 打开交互模式
plt.ion()

# 创建一个空的图形窗口
fig, ax = plt.subplots()

# 设置坐标轴范围
ax.set_xlim(0, 10)
ax.set_ylim(0, 1)

# 创建一个数组，用于存储待绘制的数据
data = []

# 循环更新图形
for i in range(100):
    # 生成随机数据
    x = np.random.randint(10)
    y = np.random.random()
    
    # 添加数据到数组
    data.append((x, y))
    
    # 清空图像
    ax.clear()
    
    # 绘制数据
    ax.plot([d[0] for d in data], [d[1] for d in data])
    
    # 刷新图像
    plt.draw()
    
    # 暂停一段时间，以显示实时数据
    plt.pause(0.1)

# 关闭交互模式
plt.ioff()

# 显示最终的图形
plt.show()

在上面的例子中，我们首先调用plt.ion()函数打开交互模式，然后创建一个空的图形窗口，设置坐标轴的范围，创建一个空的数据数组。然后通过一个循环，每次循环生成随机的数据点，并将数据点添加到数据数组中。然后更新图形，清空图像，绘制数据，刷新图像，并使用plt.pause()函数暂停一段时间，以显示实时数据。最后关闭交互模式并显示最终的图形。

通过以上的例子，我们可以看到在每次循环中，我们可以实时将新的数据点添加到图形中，并且图形会动态地更新。这种实时数据展示和交互式绘图的功能可以帮助我们及时观察数据的变化情况，并进行实时的交互操作。