如何通过c程序绘制数据？答案

【问题标题】：How to plot data by c program?如何通过c程序绘制数据？
【发布时间】：2012-12-28 00:16:12
【问题描述】：

我是一名机械工程师，在 C 编程方面的知识有限。我写了一些代码来进行模拟，我想可视化模拟结果。目前我正在使用Dev-C 来编写我的代码。使用fopen 和fprintf 命令，我生成了一个包含结果的.dat 文件。然后我打开GNUPLOT 程序并导入我的.dat 文件以绘制结果。这需要时间，我必须等到模拟结束。有没有一种简单的方法可以将我的绘图仪与Dev-C 连接起来，以便我的绘图仪在模拟过程中开始绘制数据？任何图书馆等？

【问题讨论】：

如果没有完成模拟，你有数据要绘制吗？
究竟什么需要时间？手动执行gnuplot 并导入数据？或者gnuplot 本身是否需要花费大量时间来绘制它？如果它是第一个，您可以通过从模拟器本身执行gnuplot 轻松摆脱它。例如在 POSIX-likes 中，有 exec function。
我想知道您是否不能使用管道代替文件。
据我所知，像 gnuplot 和 mathGL 这样流行的绘图库需要在绘图前准备好所有数据。
大家好，感谢您的回复。我会提供快速信息。需要时间的是每次手动编写 gnuplot 命令。通过我在 C 程序中编写的一些命令，我希望 gnuplot 自动绘制我的数据。因为它很难，所以无论是在模拟过程中还是模拟结束都不是很重要......因为我在这里阅读了其他内容，所以我正在研究“_popen”命令。但不知何故，程序说：“popen undeclared (first use in this function)”。（我使用的是win7，我添加了#include ）有什么想法吗？

标签： c graph plot gnuplot simulation

【解决方案1】：

既然您已经了解 gnuplot，那么最简单的做法可能就是从您的程序中调用 gnuplot 并将数据通过管道传递给它：

FILE *gnuplot = popen("gnuplot", "w");
fprintf(gnuplot, "plot '-'\n");
for (i = 0; i < count; i++)
    fprintf(gnuplot, "%g %g\n", x[i], y[i]);
fprintf(gnuplot, "e\n");
fflush(gnuplot);

【讨论】：

我在 unix 环境和在 windows 上使用 cygwin 时使用过这个。它总是对我有用:)。
@Edgar 嗨，埃德加，感谢您的回答。从我的程序中调用 gnuplot 并将数据传送给它正是我想要做的。我将您的代码添加到我的程序中（当然我也更改了 X[i] 和 y[i]）。但是我得到了这个编译错误：“'popen' undecleared（第一次在这个函数中使用）。我使用的是 Win 7，你知道为什么会出现这个错误吗？谢谢。
由于 popen() 是 POSIX，在 Windows 上您可以尝试使用下划线：_popen()。
@Edgar，这也行不通。您编写的代码似乎是实现我目标的最简单方法，但我无法编译它:)
将set nokey; 添加到绘图前可以消除烦人的图例。

【解决方案2】：

好的，当您写入文件时，一种解决方案是在写入文件时调用 system()，然后调用 gnuplot。

但是，这意味着您应该每次都更改文件名，但我担心如果您这样做，它看起来会不正确，因为您每次都发送少量数据。

http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/System-Calls.html

我从未使用过 gnuplot，但如果您查看此页面 (http://gnuplot-tricks.blogspot.com/)，您可能会发现一些可以使其正常工作的技巧。

但是，我认为，除非您要自己绘制所有内容并跳过 gnuplot，否则您可能只需要等待。

您可能会发现 gnuplot 的 C 接口可能对您有所帮助：

http://ndevilla.free.fr/gnuplot/

【讨论】：

【解决方案3】：

我一直在使用PLPlot 从 C 中绘图，发现它既有效又简单。它是跨平台的、开源的，并支持丰富的绘图功能。我建议您查看示例以开始使用。

【讨论】：

【解决方案4】：

pbPlots 非常易于使用，适用于所有 C 编译器。

从github page 下载 pbPlots.c/h 和 supportLib.c/h 并将它们包含在您的构建中。

这是一个完整的示例，它将在 PNG 文件中生成绘图。

#include "pbPlots.h"
#include "supportLib.h"

int main(){

    double x [] = {-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6};
    double y [] = {-5, -4, -3, -2, 1, 0, 1, 2};

    RGBABitmapImageReference *imageRef = CreateRGBABitmapImageReference();

    DrawScatterPlot(imageRef, 600, 400, x, 8, y, 8);

    size_t length;
    double *pngData = ConvertToPNG(&length, imageRef->image);
    WriteToFile(pngData, length, "plot.png");

    return 0;
 }

还有很多可用的选项，这些都在 github 页面上进行了描述。

【讨论】：

我将 pbPlots.c/h 和 supportLib.c/h 文件添加到 CLion 项目中，但是当我尝试运行您的示例时出现错误：C:/Users/flori/CLionProjects/Plottest /main.c:9：对“CreateRGBABitmapImageReference”的未定义引用（+ 更多未解决的引用）......我做错了什么？
@le_lemon，您是否在构建中包含了 pbPlots.c 和 supportLib.c？在 C 中，编译器使用 .h 文件，而链接器使用 .c 文件。链接器需要知道包含了哪些 C 文件。错误来自链接器未获取已编译的 .c 文件。
@MartinJohansen 你是作者吗？
@ChefGladiator，是的，我是作者。

【解决方案5】：

我环顾四周看看其他人在 gnuplot 中的实时绘图方面做了什么，发现了这个：

http://users.softlab.ntua.gr/~ttsiod/gnuplotStreaming.html

有一个小的 Perl 脚本可以驱动绘图，您只需将信息通过管道输入即可。

由于您的数据正在写入文件，您可能需要tail -f yourdata.dat 并将其通过管道传输到实时绘图仪中。

另外，因为您使用的是 stdio 文件调用，所以您需要定期刷新（通过调用 fflush）

很明显，您的模拟将在后台或另一个 shell 中运行。这样您就可以随时退出绘图而不会中断模拟。

希望对你有用。

【讨论】：

嗨，帕迪，感谢您的回答。我检查了你链接的网页。实际上，我在一家公司工作期间正在使用这种方法（准备 make 文件、bash 文件）。我们在这里使用的是 Linux，程序都是由 IT 设置的。现在在我的个人电脑上我使用的是 Windows，所以这次我需要为 windows 平台学习所有东西（知识贫乏）。有没有办法在 Windows 中做这些事情？
最有希望的方法是安装 Cygwin，但您可能会在安装 Perl for Windows 时有所突破。有一个移植版本正在运行。如果你能坚持使用你知道的工具和方法，而不是学习一个全新的（在 Windows 的情况下是残废的）工具集，那就太好了。

【解决方案6】：

有一个名为 DISLIN 的广泛图书馆用于科学目的。甚至在 Fortran 语言中也可用。

您可以在官网查看示例。

您可以在DISLIN Homepage免费获取

【讨论】：

请解释这与问题的关系以及它是如何工作的。
@m-chen-3 您可以在Dislin examples 找到一组示例。只需单击情节教程之一，然后选择您的语言 (C)。