在主程序中收集数据，然后运行外部程序来处理收集的数据并使用结果在主程序中绘图

Posted 2023-03-16

【中文标题】在主程序中收集数据，然后运行外部程序来处理收集的数据并使用结果在主程序中绘图

【英文标题】：Collect data in main program, then run an external program to process collected data and use result to plot in main

【发布时间】：2021-12-04 14:51:48

【问题描述】：

我正在开发一个程序作为收集数据的用户界面，然后使用外部程序对其进行处理，最后，将结果取回并在 main 中绘制它们。 我的问题是我无法在不陷入循环的情况下使用正确的导入功能。

为简单起见，我将创建一个虚拟代码来代表我正在做的事情和我的问题：

main.py

import sys,os, math, statistics, re
from multiprocessing import Process,Queue,Pipe
import subprocess

'''---Data input block---'''

print('-----Welcome to mainX-----')
num1=int(input('type number 1:'))
num2=int(input('type number 2:'))

print('choose a tool between adding and multiplying')
tool=input('multiply/add: ')

'''---Data storage block---'''

class Input:

    def __init__(self, point_a, point_b):
        self.data_a=num1
        self.data_b=num2

    def data_a(self):
        return(self.data_a)

    def data_b(self):
        return(self.data_b)

'''---external program block---'''

if tool == 'add':
     Add= subprocess.run(['python',"add.py"], capture_output=True)

if tool == 'multiply':
     Multiply= subprocess.run(['python',"multiply.py"], capture_output=True)

'''---Plotting block---'''

fig = plt.figure(figsize = (7,5))
ax= fig.add_subplot(111)

TK = np.linspace(1,10)

if tool == add:
   ax.plot(TK, addresult, label='This is te result of addition', c='g', linewidth=3)

if tool == multiply:
       ax.plot(TK, multiplyresult, label='This is te result of multiplying', c='g', linewidth=3)



ax.set_xlim(270, 400)
plt.legend(fontsize=14)
plt.tight_layout()
plt.show()

添加.py

from main import data_a

addresult:[data_a +1, data_a +2, data_a +3]

乘法.py

from main import data_b
multiplyresult: [data_b *1, data_b *2, data_b *3]

免责声明：这个虚拟代码显然存在一些错误，但我只是想说明一般流程。

我得到的错误是：

ImportError: cannot import name 'data_a' from 'main'

或者只是进入一个无限循环询问输入数据

感谢您的帮助！

【问题讨论】：

总是将完整的错误消息（从单词“Traceback”开始）作为文本（不是截图，不是链接到外部门户）有问题（不是评论）。还有其他有用的信息。

main.py 中没有data_a - 在Input 类中只有self.data_a 但它对你没用。您不能运行当前运行程序中创建的其他脚本和import 数据。 import 仅从文件 main 加载代码，但无法获取运行程序在内存中创建的数据。您必须将数据保存在文件中并从其他脚本中的文件中读取。或者您应该将Add 导入main 并直接运行函数 - 然后您可以直接使用数据。

在类中定义 def data_a(...) 时，它会创建变量 self.data_a 以在其他函数中访问此函数 - 但您也使用 self.data_a 来保持值 self.data_a=num1 因此其中一个变量可以被删除。

您应该将代码保留在函数中，因为当您 import main 时，它会运行不在函数内部的代码。

你定义了类Input，但你从未使用过它。

【参考方案1】：

在这段代码中你有很多错误。

没有data_a、data_b，但有self.data_a、self.data_b。

您创建了类 Input，但您从未创建过类似的实例

data = Input(num1, num2)

将数据保存在此类中。

但这一切都没有用，因为self.data_a self.data_a 是在您运行main.py 时在内存中动态创建的，但import main 只能从文件main.py 加载代码 - 它无法获取@987654332 时创建的数据@ 正在运行。您必须将数据保存在文件中，而其他脚本必须从文件中读取。或者，您必须在命令行run(['python',"multiply.py", str(num1)] 中将其作为参数发送，而其他脚本必须使用sys.argv[1] 来获取它。并且脚本必须使用print() 将结果发送回main (subprocess)。而main 必须读取这个字符串，拆分为单独的数字并转换为整数 - 所以需要做很多工作。

还有其他问题。当您导入 main 时，它会运行此文件中不在函数中的所有代码 - 因此您有循环再次询问输入。

我会以不同的方式来做。我会将代码放入Add.py、Multiply.py 的函数中，我会将import Add, Multiply 放入main 中。这样我就可以在没有subprocess的情况下运行它

类似的东西

添加.py

def add(data):
    return [data+1, data+2, data+3]

乘法.py

def multiply(data)
    return [data*1, data*2, data*3]

main.py

import sys  # PEP8: imports in separated lines
import os
import math
import statistics
import re

from Add import add
from Multiply import multiply

# --- classes ---

class Input:

    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.a = b

    def get_a(self):
        return self.a

    def get_b(self):
        return self.b

# --- functions ---

def main():
    # ---Data input block---
    
    print('-----Welcome to mainX-----')
    num1 = int(input('type number 1:'))  # PEP8: spaces aroung `=`
    num2 = int(input('type number 2:'))
    
    print('choose a tool between adding and multiplying')
    tool = input('multiply/add: ')
    
    # ---Data storage block---
    
    data = Input(num1, num2)
    
    # ---external program block---
    
    if tool == 'add':
         result = add(data.get_a())
    
    if tool == 'multiply':
         result = multiply(data.get_b())
    
    # ---Plotting block---
    
    fig = plt.figure(figsize=(7,5))  
    ax = fig.add_subplot(111)
    
    TK = np.linspace(1,10)
    
    if tool == 'add':
        ax.plot(TK, result, label='This is te result of addition', c='g', linewidth=3)
    
    if tool == 'multiply':
        ax.plot(TK, result, label='This is te result of multiplying', c='g', linewidth=3)
    
    ax.set_xlim(270, 400)
    plt.legend(fontsize=14)
    plt.tight_layout()
    plt.show()
    
if __name__ == '__main__':
    main()

---

编辑：

subprocess 可能看起来像这样

添加.py

import sys

if len(sys.argv) > 1
    data = int(sys.argv[1])
    print(data+1, data+2, data+3)

乘法.py

import sys

if len(sys.argv) > 1
    data = int(sys.argv[1])
    print(data*1, data*2, data*3)

main.py

import sys  # PEP8: imports in separated lines
import os
import math
import statistics
import re
import subprocess

# --- classes ---

class Input:

    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.a = b

    def get_a(self):
        return self.a

    def get_b(self):
        return self.b

# --- functions ---

def main():
    # ---Data input block---
    
    print('-----Welcome to mainX-----')
    num1 = int(input('type number 1:'))  # PEP8: spaces aroung `=`
    num2 = int(input('type number 2:'))
    
    print('choose a tool between adding and multiplying')
    tool = input('multiply/add: ')
    
    # ---Data storage block---
    
    data = Input(num1, num2)
    
    # ---external program block---
    
    if tool == 'add':
         p = subprocess.run(['python', 'Add.py', str(data.get_a())])
    
    if tool == 'multiply':
         p = subprocess.run(['python', 'Multiply.py', str(data.get_b())])
    
    output = p.stdout
    result = [int(value) for value in output.split(' ')]

    # ---Plotting block---
    
    fig = plt.figure(figsize=(7,5))  
    ax = fig.add_subplot(111)
    
    TK = np.linspace(1,10)
    
    if tool == 'add':
        ax.plot(TK, result, label='This is te result of addition', c='g', linewidth=3)
    
    if tool == 'multiply':
        ax.plot(TK, result, label='This is te result of multiplying', c='g', linewidth=3)
    
    ax.set_xlim(270, 400)
    plt.legend(fontsize=14)
    plt.tight_layout()
    plt.show()
    
if __name__ == '__main__':
    main()

【讨论】：

非常感谢您的帮助。这正是我一直在寻找的，但不知道细节。出于某种原因，我无法运行子进程版本，但第一种方法效果很好。我刚刚修复了一些我将要发布的细节，以防有人想使用它。非常感谢！

【参考方案2】：

正如@furas 所建议的那样，完成这项工作的最佳方法是将输入保存在 main 中，在外部脚本中定义方法，然后将它们导入 main 以与输入一起使用信息。 您也可以将结果保存在 main 中，然后将其用于您想要的任何内容。像绘图一样。

为了补充@furas 编写的代码并使其功能齐全，我做了一些小的调整：

Add.py

def add(data):
    return [data+1, data+2, data+3]

---

Multiply.py

def multiply(data):
    return [data*1, data*2, data*3]

---

ma​​in.py

import sys  # PEP8: imports in separated lines
import os
import math
import statistics
import re
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


from Add import add
from Multiply import multiply


# --- classes ---

class Input:

    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b

    def get_a(self):
        return self.a

    def get_b(self):
        return self.b

# --- functions ---

def main():
    # ---Data input block---

    print('-----Welcome to mainX-----')
    num1 = int(input('type number 1:'))  # PEP8: spaces aroung `=`
    num2 = int(input('type number 2:'))

    print('choose a tool between adding and multiplying')
    tool = input('multiply/add: ')

    # ---Data storage block---

    data = Input(num1, num2)

    # ---external program block---

    if tool == 'add':
         result = add(data.get_a())

    if tool == 'multiply':
         result = multiply(data.get_b())

    # ---Plotting block---

    fig = plt.figure(figsize=(7,5))
    ax = fig.add_subplot(111)

    if tool == 'add':
        ax.plot(result, label='This is the result of addition', c='r', linewidth=3)

    if tool == 'multiply':
        ax.plot(result, label='This is the result of multiplying', c='g', linewidth=3)

    plt.legend(fontsize=14)
    plt.tight_layout()
    plt.show()

if __name__ == '__main__':
    main()