PyQt实现3维数组与界面TableWidget双向绑定

news2025/6/6 22:02:25

以下是一个使用PyQt实现3维数组与界面TableWidget双向绑定的示例代码。该程序包含一个下拉菜单选择第0维索引，表格展示第1维和第2维的数据，并支持双向数据同步：

import sys
import numpy as np
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QMainWindow, QWidget, QVBoxLayout, 
                             QComboBox, QTableWidget, QTableWidgetItem, QHeaderView)
from PyQt5.QtCore import Qt

class ArrayTableApp(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("3D Array Table Binding")
        self.setGeometry(100, 100, 600, 400)
        
        # 创建3D数组 (3x4x5)
        self.data_array = np.zeros((3, 4, 5), dtype=float)
        
        # 初始化一些测试数据
        for i in range(3):
            for j in range(4):
                for k in range(5):
                    self.data_array[i, j, k] = i * 100 + j * 10 + k
        
        # 创建UI
        self.central_widget = QWidget()
        self.setCentralWidget(self.central_widget)
        self.layout = QVBoxLayout(self.central_widget)
        
        # 维度0选择下拉框
        self.dim0_combo = QComboBox()
        self.dim0_combo.addItems([f"维度0-{i}" for i in range(self.data_array.shape[0])])
        self.layout.addWidget(self.dim0_combo)
        
        # 表格展示维度1和维度2
        self.table = QTableWidget()
        self.table.setRowCount(self.data_array.shape[1])  # 维度1
        self.table.setColumnCount(self.data_array.shape[2])  # 维度2
        
        # 设置表头
        self.table.setHorizontalHeaderLabels([f"Col-{i}" for i in range(self.data_array.shape[2])])
        self.table.setVerticalHeaderLabels([f"Row-{i}" for i in range(self.data_array.shape[1])])
        
        # 表格自适应
        self.table.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
        self.layout.addWidget(self.table)
        
        # 连接信号
        self.dim0_combo.currentIndexChanged.connect(self.update_table)
        self.table.cellChanged.connect(self.update_array)
        
        # 初始化表格
        self.current_dim0 = 0
        self.update_table(0)
    
    def update_table(self, dim0_index):
        """根据选择的维度0索引更新表格"""
        self.current_dim0 = dim0_index
        
        # 断开信号防止编辑触发更新
        self.table.cellChanged.disconnect()
        
        # 更新表格数据
        for i in range(self.data_array.shape[1]):
            for j in range(self.data_array.shape[2]):
                value = self.data_array[dim0_index, i, j]
                item = QTableWidgetItem(f"{value:.2f}")
                item.setTextAlignment(Qt.AlignCenter)
                item.setData(Qt.UserRole, value)  # 存储原始值
                self.table.setItem(i, j, item)
        
        # 重新连接信号
        self.table.cellChanged.connect(self.update_array)
    
    def update_array(self, row, col):
        """表格编辑时更新数组数据"""
        item = self.table.item(row, col)
        if item is not None:
            try:
                # 尝试转换为浮点数
                new_value = float(item.text())
                self.data_array[self.current_dim0, row, col] = new_value
                
                # 更新显示格式
                item.setText(f"{new_value:.2f}")
            except ValueError:
                # 无效输入恢复原值
                orig_value = self.data_array[self.current_dim0, row, col]
                item.setText(f"{orig_value:.2f}")
        
        # 打印当前数组状态（调试用）
        print(f"数组更新：dim0={self.current_dim0}, row={row}, col={col}")
        print(f"新值：{self.data_array[self.current_dim0, row, col]:.2f}")

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = ArrayTableApp()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

代码说明：

数据结构：
- 使用NumPy创建3×4×5的三维数组
- 初始化测试数据：每个元素值为 $100 \times i + 10 \times j + k$
界面组件：
- QComboBox：选择第0维索引
- QTableWidget：展示第1维和第2维数据（4行5列）
双向绑定机制：
- 数组到表格：
  - 当下拉框选择变化时，update_table()方法加载对应维度的数据
  - 表格单元格使用QTableWidgetItem显示数据，保留原始值在UserRole中
- 表格到数组：
  - 表格编辑触发cellChanged信号，调用update_array()
  - 验证输入有效性，无效时恢复原值
数据同步处理：
- 更新表格时暂时断开信号，避免循环触发
- 单元格显示保留两位小数
- 编辑时进行浮点数转换验证