Spyder5单次运行如何同时实现Matplotlib内联与独立窗口绘图

当前在Spyder 5集成开发环境中使用Matplotlib，预期效果：

• 函数b()生成的Matplotlib绘图以内联形式展示，即显示在Spyder界面的Plots面板内
• 函数a()生成的Matplotlib绘图在独立弹窗窗口中打开

实际运行存在异常：

• 首次运行脚本时两个绘图均为内联显示
• 后续运行时两个绘图又全部弹出独立窗口
• 无法按预期为不同函数匹配对应显示模式

测试代码如下：

def a():
    import matplotlib as mpl
    import matplotlib.pyplot as plt
    plt.ion()
    mpl.use('Qt5Agg')
    plt.plot([1,1,1],[1,2,3])
    print(mpl.is_interactive())
    plt.show()

def b():
    import matplotlib as mpl
    import matplotlib.pyplot as plt
    plt.ioff()
    plt.plot([1,1,1],[4,5,6])
    print(mpl.is_interactive())
    plt.show()

b()
a()

Matplotlib的后端配置属于全局进程级设置，mpl.use()接口仅在首次导入matplotlib.pyplot之前调用才会生效，导入pyplot后再调用该接口不会触发后端切换。
现有代码存在三个核心问题：

1. 将mpl.use('Qt5Agg')写在import matplotlib.pyplot as plt之后，这行配置本身不生效
2. plt.ion()/plt.ioff()仅控制交互模式（决定绘图后是否自动刷新、是否阻塞代码执行），和绘图显示在内联面板/独立窗口没有关联
3. Spyder启动IPython内核时会根据预设的图形选项初始化Matplotlib后端：首次运行时内核默认加载内联后端，因此两个图都显示在Plots面板；第一次运行触发后端切换为Qt5Agg后，内核会保持该全局状态，后续再运行脚本时所有图都会走弹窗逻辑。

首先将Spyder默认Matplotlib后端设置为内联模式：打开Tools > Preferences > IPython Console > Graphics > Backend，选择Inline后重启IPython内核生效。

后续可以选择以下任意一种方案实现分模式显示：

方案1：单独创建弹窗画布（最稳定，不影响全局状态） #

不切换全局后端，需要弹窗的绘图单独创建Qt5画布实例，完全不干扰内联绘图的默认逻辑，代码如下：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.figure import Figure

def a():
    # 为弹窗图单独创建Qt画布
    fig = Figure(figsize=(6, 4))
    canvas = FigureCanvas(fig)
    ax = fig.add_subplot(111)
    ax.plot([1,1,1],[1,2,3])
    # 弹出独立窗口
    canvas.show()

def b():
    # 内联图直接走默认pyplot接口
    plt.figure()
    plt.plot([1,1,1],[4,5,6])
    plt.show()

b()
a()

方案2：运行时临时切换后端 #

使用plt.switch_backend接口可以在pyplot导入后动态切换后端，注意弹窗绘图完成后要切回内联后端，避免影响后续绘图逻辑：

import matplotlib.pyplot as plt

def a():
    # 切换到Qt弹窗后端
    plt.switch_backend('Qt5Agg')
    plt.figure()
    plt.plot([1,1,1],[1,2,3])
    plt.show()
    # 绘图完成切回内联后端
    plt.switch_backend('module://matplotlib_inline.backend_inline')

def b():
    plt.figure()
    plt.plot([1,1,1],[4,5,6])
    plt.show()

b()
a()

该方案依赖matplotlib-inline包，Spyder环境默认预装该依赖，无需额外安装。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Manish