MEP9: 全局交互管理器#

为所有用户与艺术家的交互添加一个全局管理器；使任何艺术家可根据用户需求进行调整大小、移动、高亮和选择。

摘要 #

目标是能够以与绘图程序非常相似的方式与 matplotlib 艺术家进行交互。在适当的情况下，用户应该能够移动、调整大小或选择已经位于画布上的艺术家。当然，脚本编写者最终控制着艺术家是否可以进行交互，或者它是否是静态的。

这段代码已经私下实现并测试过，需要从当前的“mixin”实现迁移到 matplotlib 的正式部分。

最终结果将是为 matplotlib.artist.Artist 提供四个新关键字：_moveable_、_resizeable_、_selectable_ 和 _highlightable_。将这些关键字中的任何一个设置为 True 将激活该艺术家的交互性。

实际上，这个 MEP 是 matplotlib 中事件处理的逻辑扩展；matplotlib 已经支持“低级”交互，如鼠标左键按下、按键按下或类似操作。MEP 将支持扩展到逻辑层面，当检测到用户的某些交互手势时，会在艺术家上执行回调。

详细描述 #

这个新功能将用于让最终用户更好地与图形交互。很多时候，图形几乎就是用户想要的，但需要对组件进行小幅度的重新定位和/或调整大小。与其强迫用户回到脚本中通过试错来调整位置，简单的拖放操作会更合适。

此外，这将更好地支持使用 matplotlib 的应用程序；在这里，最终用户没有合理的访问权限或愿望去编辑底层源代码以微调图表。在这里，如果 matplotlib 提供这种能力，用户可以移动或调整画布上的艺术家大小以满足他们的需求。此外，如果应用程序支持这种操作，用户应该能够通过鼠标悬停来突出显示艺术家，并通过双击来选择它。在这个 MEP 中，我们还希望原生支持突出显示和选择；应用程序负责处理艺术家被选中时发生的事情。典型的处理方式是显示一个对话框来编辑艺术家的属性。

在未来，同样地（这不是本 MEP 的一部分），matplotlib 可以为每个艺术家提供特定于后端的属性对话框，这些对话框在选择艺术家时弹出。本 MEP 将是实现这种功能所需的必要垫脚石。

目前，matplotlib 中有一些交互功能（例如 legend.draggable()），但它们往往分散且并非所有艺术家都可用。此 MEP 旨在统一交互接口，并使其适用于所有艺术家。

当前的 MEP 还包括用于调整艺术家大小的抓手，以及在移动或调整艺术家大小时绘制的适当框。

实现 #

向艺术家的“树”中添加适当的方法，以便交互管理器有一个一致的接口来处理。如果艺术家要支持交互性，建议添加的方法是：
- get_pixel_position_ll(self): 获取艺术家边界框左下角的像素位置
- get_pixel_size(self): 获取艺术家边界框的大小，以像素为单位
- set_pixel_position_and_size(self,x,y,dx,dy): 设置艺术家的新尺寸，使其适应指定的边界框。
为后端添加功能，使其能够 1) 提供光标，因为这些光标在移动/调整大小时需要用于视觉指示，以及 2) 提供一个获取当前鼠标位置的函数。
实现管理器。这已经由dhyams私下作为mixin完成，并且已经过相当多的测试。目标是将管理器的功能移入艺术家，以便它在matplotlib中正确实现，而不是像我目前编码的那样作为一个“猴子补丁”。

mixin 的当前总结 #

(请注意，这个mixin目前只是私有代码，但显然可以添加到一个分支中)

InteractiveArtistMixin:

Mixin 类，用于使任何在 matplotlib 画布上绘制的通用对象可移动，并且可能可调整大小。尽可能遵循 PowerPoint 模型；不是因为我对 PowerPoint 情有独钟，而是因为这是大多数人所理解的。艺术家也可以是可选的，这意味着当双击时，艺术家将接收 on_activated() 回调。最后，艺术家可以是可高亮的，这意味着每当鼠标经过时，都会在艺术家上绘制高亮。通常，可高亮的艺术家也将是可选的，但这取决于用户。因此，基本上有四个属性可以由用户在每个艺术家基础上设置：

可高亮
可选择的
可移动的
可调整大小

要使对象可移动（可拖动）或可调整大小，mixin 的目标对象必须支持以下协议：

get_pixel_position_ll(self)
get_pixel_size(self)
set_pixel_position_and_size(self,x,y,sx,sy)

请注意，不可调整大小的对象可以自由忽略 sx 和 sy 参数。为了能够高亮显示，作为混合目标的对象还必须支持以下协议：

get_highlight(self)

这将返回一个艺术家列表，用于绘制高亮显示。

如果mixin的目标对象不是matplotlib艺术家，则还必须实现以下协议。这样做通常相当简单，因为必须在某个地方有一个正在绘制的艺术家。通常，您的对象只需将这些调用路由到该艺术家。

get_figure(self)
get_axes(self)
contains(self, event)
set_animated(self, flag)
draw(self,renderer)
get_visible(self)

以下通知会在艺术家上被调用，艺术家可以选择性地实现这些通知。

on_select_begin(self)
on_select_end(self)
on_drag_begin(self)
on_drag_end(self)
on_activated(self)
on_highlight(self)
on_right_click(self, event)
on_left_click(self, event)
on_middle_click(self, event)
on_context_click(self, event)
on_key_up(self, event)
on_key_down(self, event)

如果没有交互式艺术家处理事件，以下通知会在画布上调用：

on_press(self, event)
on_left_click(self, event)
on_middle_click(self, event)
on_right_click(self, event)
on_context_click(self, event)
on_key_up(self, event)
on_key_down(self, event)

以下函数（如果存在）可以用来修改交互对象的行为：

press_filter(self, event) # 确定对象是否希望将按下事件路由到它
handle_unpicked_cursor() # 当光标未选中对象时，对象可以使用此方法将光标设置为光标经过对象时的状态。

支持多个画布，保持拖动锁定，运动通知器，以及每个画布的全局“启用”标志。通过在调整大小时按住 shift 键，支持固定宽高比调整大小。

已知问题：

在选择/拖动操作期间，Zorder 不被遵守。由于使用了 blit 技术，我不认为这个问题可以修复。我能想到的唯一方法是搜索所有 zorder 大于我的艺术家，将它们全部设置为动画，然后在每次拖动刷新时将它们全部重绘在顶部。这可能会非常慢；需要尝试。
该混合类仅适用于 wx 后端，原因有两点：1) 光标是硬编码的，2) 调用了 wx.GetMousePosition()。这两个缺点可以通过让每个后端提供这些功能来合理地解决。

向后兼容性 #

没有向后兼容的问题，尽管一旦这个功能到位，废弃一些现有的交互功能（如 legend.draggable()）将是合适的。

替代方案 #

据我所知没有。