如何使用子进程或 QProcess 启动独立的 gnuplot 进程？

Posted 2023-02-17

【中文标题】如何使用子进程或 QProcess 启动独立的 gnuplot 进程？

【英文标题】：How to start an independent gnuplot process with either subprocess or QProcess?

【发布时间】：2021-06-17 09:59:30

【问题描述】：

已经有很多关于subprocess 和QProcess 的问题和答案，但我还没有找到我的问题的答案。所以，如果我在这批部分混乱或过时的答案中没有找到答案，请原谅。

这听起来很简单：在 PyQt GUI 应用程序中，我想启动一个独立的（子）进程。 在我的例子中：gnuplot，一个绘图工具，带有选项“-p”（持久，即绘图完成时保持窗口打开）。启动后，它应继续作为独立（交互式）应用程序运行。

文档 QProcess 和 subprocess 没有进一步帮助我。

代码：（我的精简示例，不能按预期工作）

from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication, QWidget, QPushButton, QVBoxLayout
from PyQt5.QtCore import pyqtSlot, QProcess
import sys, subprocess

class App(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
        
    def initUI(self):
        self.setGeometry(0,0,700,500)
        self.layout = QVBoxLayout()

        self.pb_plot_1 = QPushButton("Plot via subprocess")
        self.pb_plot_1.clicked.connect(self.on_click_pb_plot_1)
        self.layout.addWidget(self.pb_plot_1)

        self.pb_plot_2 = QPushButton("Plot via QProcess")
        self.pb_plot_2.clicked.connect(self.on_click_pb_plot_2)
        self.layout.addWidget(self.pb_plot_2)
        
        self.pb_plot_3 = QPushButton("Plot via QProcess and loading a file")
        self.pb_plot_3.clicked.connect(self.on_click_pb_plot_3)
        self.layout.addWidget(self.pb_plot_3)
        
        self.setLayout(self.layout) 
        self.show()

    @pyqtSlot()
    
    def get_plot_code(self):
        return '''
        # some gnuplot code, in reality much longer
        set term wxt
        plot sin(x)
        '''
        
    def on_click_pb_plot_1(self):
        gnuplotPath = r'gnuplot\bin\gnuplot'
        gnuplotCode = self.get_plot_code()
        proc = subprocess.Popen([gnuplotPath, '-p'], stdin=subprocess.PIPE)
        proc.communicate(gnuplotCode.encode())

    def on_click_pb_plot_2(self):
        gnuplotPath = r'gnuplot\bin\gnuplot'
        gnuplotCode = self.get_plot_code()
        proc = QProcess(self)
        proc.start(gnuplotPath, ["-p"])
        proc.write(gnuplotCode.encode())
     
    def on_click_pb_plot_3(self):
        gnuplotPath = r'gnuplot\bin\gnuplot'
        gnuplotFile = 'gnuplotFile.gp'
        proc = QProcess(self)
        proc.start(gnuplotPath, ["-p", gnuplotFile])
        
if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    ex = App()
    sys.exit(app.exec_())

结果：

如果我按下按钮，每次都会打开 gnuplot 并显示图表。到目前为止，好的。 然而，

通过子进程： gnuplot 将作为交互式窗口工作，但我的 PyQt 应用程序将冻结（不响应），直到我关闭 gnuplot。 使用subprocess.Popen 似乎有close_fds=True 选项，它可能应该做我想要的，但在Windows 中，这似乎与通过stdin=subprocess.PIPE 发送命令一起使用。

请注意，在 Windows 上，您不能将 close_fds 设置为 true，并且 通过设置 stdin、stdout 或 stderr 重定向标准句柄

那么，我还能用subprocess 做些什么呢？添加proc.terminate() 将无济于事。

通过 QProcess： gnuplot 将冻结并且不能作为交互式窗口工作（无响应）。如果我杀死 gnuplot，我可以重新开始，但 gnuplot 会再次冻结。

我也尝试过类似startDetached() 等...但没有成功...

我可以想象这个问题可以通过代码中的微小变化来解决。但我不知道如何改变。 因此，我确信这是我对文档的有限理解，并且我缺少合适的示例。 我的配置：Win10、Python 3.6.3、PyQt 5.11.3

更新：（上面的代码已更改，添加了第 3 个变体）

通过 QProcess 并读取文件（而不是将代码写入 gnuplot）

a) gnuplot 将创建绘图，b) 什么都不会冻结，c) gnuplot 保持交互，d) 我可以独立关闭我的应用程序或 gnuplot。 但是，我不想从磁盘读取 gnuplot 文件，但我想将代码发送到 gnuplot（我假设是 stdin）。

更新 2：

也许这可能是对可以解释这一点的人的暗示。它似乎取决于 gnuplot 版本。以下结果：

5.2.0 QWindowsPipeWriter::write failed. (The handle is invalid.)
5.2.2 QWindowsPipeWriter::write failed. (The handle is invalid.)
5.2.3 QWindowsPipeWriter::write failed. (The handle is invalid.)
5.2.4 QWindowsPipeWriter::write failed. (The handle is invalid.)
5.2.5 QWindowsPipeWriter::write failed. (The handle is invalid.)

5.2.6 works
5.2.7 works
5.2.8 works

5.4.0 freezing
5.4.1 freezing

【问题讨论】：

我没有观察到它在 Linux、python 3.9.5 和 PyQt5 5.15.4 中使用 QProcess 或子进程冻结

@eyllanesc 感谢您的检查。嗯，又是一个烦人的 Windows 特例？

您的指示对我来说似乎很奇怪，因为 QProcess 不应该阻止任何东西，您提供的代码是生成冻结的代码还是您使用了其他代码？

@eyllanesc 我使用的正是这段代码。那么，这可能是 Windows 下的 gnuplot 特定“问题”吗？我将修改答案并添加另一个观察结果。

嗯，QProcess 不应该阻止任何东西，所以我觉得很奇怪。尝试更新版本的 PyQt5，因为它可能是一个错误

【参考方案1】：

好的，@eyllanesc 是对的...我将 PyQt5 从 5.11.3 更新到 5.15.4，问题似乎不再出现。无论这是什么错误或不兼容...