为何Tkinter窗口与Matplotlib图表在不同显示器及PyInstaller打包前后显示异常？

你的问题本质是Windows高DPI显示器下的Tkinter与Matplotlib缩放适配问题，具体原因和解决步骤如下：

核心原因 #

1. Tkinter默认不支持高DPI缩放：Windows 10的4K屏通常启用200%（或更高）缩放，Tkinter默认忽略系统缩放设置，导致窗口和控件按96DPI的原始尺寸渲染，在高DPI屏上显得极小。
2. Matplotlib硬编码DPI不匹配：你固定设置plt.rcParams["figure.dpi"] = 96，但4K屏的实际DPI是192（200%缩放），图表渲染后会被系统缩放挤压，显示异常。
3. PyInstaller打包未处理高DPI清单：打包后的程序缺少高DPI兼容的清单文件，Windows无法识别它需要适配系统缩放。

解决步骤 #

1. 启用Tkinter高DPI缩放支持 #

在创建Tk()根窗口前，添加Windows API调用，让程序识别系统缩放：

import ctypes
try:
    # 启用高DPI感知
    ctypes.windll.shcore.SetProcessDpiAwareness(1)
except:
    pass  # 不支持的系统版本忽略

2. 动态适配Matplotlib DPI #

不要硬编码DPI，改为让Matplotlib自动使用系统DPI，或者动态获取：

# 替换硬编码的DPI设置，改为获取系统实际DPI
dpi = root.winfo_fpixels('1i')  # 获取系统每英寸像素数
plt.rcParams["figure.dpi"] = dpi

3. 改用更稳定的布局方式 #

避免使用place()布局（依赖固定比例，缩放后容易错位），改用pack()或grid()布局，更适配窗口尺寸变化。

4. PyInstaller打包添加高DPI支持 #

打包时需嵌入高DPI清单，可通过命令行参数或spec文件实现。

修改后的完整代码 #

import ctypes
try:
    # 启用Windows高DPI感知
    ctypes.windll.shcore.SetProcessDpiAwareness(1)
except:
    pass

import tkinter as tk
import numpy as np

from matplotlib.backends.backend_tkagg import (
    FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk)

from matplotlib import pyplot as plt, cm
from tkinter import *

# window settings
root = tk.Tk()
root.geometry('678x600')

# 动态适配Matplotlib DPI
dpi = root.winfo_fpixels('1i')
plt.rcParams["figure.dpi"] = dpi
plt.rcParams["figure.figsize"] = [6.75, 4.0]

fig = plt.figure()

# 创建控件
pulse_txt = tk.Text(root, height=1, width=6, font=("Arial", 14))
pulse_lbl = tk.Label(root, text="label label hi", bg="#EEEDEB")
end_count_btn = tk.Button(root, text="button", width=10)

# 绑定Matplotlib画布到窗口
canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=root)
canvas.get_tk_widget().pack(side=tk.BOTTOM, fill=tk.BOTH, expand=True, padx=10, pady=10)

# 顶部控件用Frame+Pack布局
top_frame = tk.Frame(root, bg="#EEEDEB")
top_frame.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X, padx=10, pady=10)

pulse_lbl.pack(in_=top_frame, side=tk.LEFT, padx=5)
pulse_txt.pack(in_=top_frame, side=tk.LEFT, padx=5)
end_count_btn.pack(in_=top_frame, side=tk.LEFT, padx=5)

# 绘制柱状图
ax = fig.add_subplot(111)
bars = plt.bar(np.linspace(1,1000,1000), np.zeros(1000), facecolor='#990000', width=1)
ax.set_xlabel("x")
ax.set_ylabel("y")
ax.set_title("plot")
ax.set_xlim([0,500])

# 添加Matplotlib工具栏
toolbar = NavigationToolbar2Tk(canvas, root)
toolbar.update()

root.mainloop()

打包补充说明 #

使用PyInstaller打包时，可通过spec文件嵌入高DPI清单：

exe = EXE(pyz,
          a.scripts,
          a.binaries,
          a.zipfiles,
          a.datas,
          [],
          name='your_app',
          debug=False,
          console=False,
          # 嵌入高DPI兼容清单
          manifest='''<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<assembly xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v1" manifestVersion="1.0">
  <application xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v3">
    <windowsSettings>
      <dpiAware xmlns="http://schemas.microsoft.com/SMI/2005/WindowsSettings">true/PM</dpiAware>
    </windowsSettings>
  </application>
</assembly>''')

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bowlcutty