用gnuplot绘制你的数据

作者：guo333806
原作网址：http://blog.chinaunix.net/uid-12779255-id-2916028.html

翻译老外的文章，原作者ishanth Sastry

gnuplot

用gnuplot4.0可以将你的数据和函数变成看上去专业的图片。gnuplot是一个自由分发的绘图软件。本文给出一个方便的gnuplot指南，重点是一些术语，能帮助你高效地使用这个工具。

gnuplot是一个自由分发的绘图工具，已经被移植到几乎所有的主要系统上。它有两种工作模式：当你需要调整和美化一幅图使之正确，你可以用交互模式操作它，也就是在gnuplot提示符后输入命令。另外，gnuplot可以从文件中读取命令，以批处理的方式产生图片。例如，如果你要做一系列的实验，并且需要在每次实验后观察实验结果的图片；或者，当你修改一张你很久以前做的图片的某一部分时，批处理模式就特别有用。因为，你在所见即所得编辑器里美化图片时捕捉鼠标点击很困难，但你可以很容易地把gnuplot命令存入一个文件，并在6个月后在交互方式下重新执行。

gnuplot最早由Colin Kelley 和ThomasWilliams开发于1986年。一些贡献者为其添加了不同的“终端”支持产生不同的变种。在1989到1990年间，这些被融入gnuplot2.0。2004年4月，4.0版发布。这个教程是用于4.0版的，但这里介绍的大部分命令也可以用于其它版本。可能的情况下，我会提到那些主要的区别。gnuplot的官网列在资源里。

下面，我们给新手一个方便的教程；但即使你有gnuplot使用经验，你也可能会发现出现的4.0版的新术语和新命令。我们从一个简单的sin函数曲线开始并且按照我们的需要进行定制。接着我们将学习如何画一系列的数据点。本文，我们只讨论2D绘图，因为这是最一般的情况。

GNG：gnuplot不是GNU 虽然名字有所暗示，gnuplot不使用GPL。对于法律上的好奇，gnuplot的FAQ#1.7说：“gnuplot是在你免费使用意义上的自由软件。但你不能自由发行你自己修改的版本。请阅读并接受你那版的版权文件。

经常，新手用户可能对他们图片可能的外观有很好的想法，但明显不是他们需要使用的gnuplot命令。所以理解gnuplot的关键是很好掌握它的单词表，并且能本能地使用它们。这个教程里，我只能提供给你最终使用gnuplot的一般选项的感觉；这绝对不是彻底的。所以，例如，我告诉你如何设置x-range来限制图片x轴的范围，设置y-range也是类似（使用yrange来代替命令中的xrange），但我不会再说。

基础

在你的命令提示符后输入gnuplot来打开gnuplot。首先你看到的是提示符>。这个提示符是gnuplot的输入点；linux用户对此应该很习惯。例如，你可以用方向键浏览你以前输入命令的历史记录，接着可以编辑和重新执行它们，而且，Home键和End键功能如你所想。gnuplot可以在编译时使用GNU readline库，使输入顺序可以变化，但基本功能类似。

如果你想要做些有价值的事情，你就不可避免要使用gnuplot所带的在线帮助。语法是统一的：任何命令的帮助信息都可以通过键入help <command>来得到。来吧，运行gnuplot，并且马上试一下命令help setyrange和helpset。一般，gnuplot帮助会提供命令所有可能定制的进一步的帮助信息。看一下帮助中的例子部分会对更好理解如何使用一个命令有所帮助。

gnuplot还带有一大堆演示来显示它的功能，一般放在安装目录的demo文件夹中。要得到这些绝技，在gnuplot提示符下转入这个目录（例如，cd ‘/opt/gnuplot/demo’– 注意gnuplot要求所有文件和目录名用单引号或双引号括起来），并且输入load ‘all.dem’。这个目录每个.dem文件演示一个功能，而all.dem一次性加载所有文件。你可能想看完本文后再做这个练习，这样我们的教程不会在更忙乱中开始。

如果想跟着做的话，你可以在提示符下将那些代码一行行输入。另外，可以把代码存入一个临时文件中，并在提示符下输入load ‘filename’来运行它（别忘记引号）。

如你所想，2D绘图命令是plot。输入plot sin(x)：你就可以看到一个弹出窗口中熟悉的sine曲线。

图1。sin(x)

我们刚做了可能是最简单的图。让我们看看如何用不同的方法定制它。现在我们只想要看sine曲线的一个周期。我们限制此图的x-range来做到这一点。范围是用记号[最小值:最大值]来表示的。若只确定最小值，就用[最小值:]；若只确定最大值，就用[:最大值]。数学家称这个记号叫闭区间。

这里，我们用[-pi:pi]得到一个正弦曲线周期：

代码1.sin(x)从-pi到pi

set xrange[-pi:pi]

replot

reset

 

图2.重画的sine曲线图

我们刚才使用了replot命令，它执行前一个绘图命令。这个命令很有用，当你刚调整了一个图片并且需要继续调整，加入需要的特性时，就用它。另外，replot让你加入更多的图。试一下输入replotcos(x)。句法上，这相当于plotsin(x), cos(x)。replot只是简单地把之前的绘图语句，加上一个逗号，再加上余下的输入部分。

最后一个使用的命令是reset，严格说来，对画sine曲线是不必要的。它清除之前所有set命令的效果，恢复成缺省值。这样，在这个例子里，它使用缺省的x-range。

现在，我们试一下更有趣的东西：plot sin(x)/x。你会看见下面的图：

就从这三个例子里，可以看出，gnuplot理解pi并且有丰富自然的数学功能词汇表。它甚至知道有用的统计函数正态分布和深奥的特殊函数如lambert, bessel, beta 和gamma函数（还有更多！）。这些一般只有一些成熟的数学工具如mathematica里才有。经验上，它的语法与C语言的语法类似，也就是说与日常数学的语法类似。（一个重要的例外是幂表达式：x的y次方，习惯地写成x**y）。

接下来，我们给图加个标题（”My First Graph”），坐标轴也一样（x轴是”angle, indegrees”，y轴是”sin(angle)”）。

代码2.给图和坐标轴加标题

set title “Myfirst graph”

set xlabel “angle,\n in degrees”

set ylabel “sin(angle)”

plot sin(x)

注意，xlabel设置串里的\n产生一个换行。一般，gnuplot对双引号字串里的反斜线进行类似C语言的处理。windows的用户需要知道：如果你打算用双引号括住文件名，必须使用双反斜线：例如”c:\\developerworks”（或者，你可以使用正斜线：”c:/developerworks”）。

现在，我们注意到x轴不是用度来标记的并且看上去不怎么样。我们把这些改掉，调整x轴上的标记，只在90度增幅点上标记数字，在45度增幅点上做标记。主要标记是0级别，这是缺省的；次要标记的级别是1。每个标记点分别由一个3-元组定义：”label”（用引号括起来）,<要标记的点>,和<可选级>。

代码3.替换坐标轴标记并且设置网格

set xrange[-pi:pi]     #我们只要一个周期

set xtics (“0”0, “90” pi/2, “-90” –pi/2, “” pi/4 1,\

 “” –pi/4 1, “” 3*pi/4 1, “” –3*pi/4 1)

set grid

set xlabel “Angle,\n in degress”

set ylabel “sin(angle)”

plot sin(x)

图4.带标记，标题，网格和坐标轴名的sin(x)

注意，在+/-45度的次要标记处使用了空标题（””）。还可以看出，我们不需要以任何顺序列出标记点。象gnuplot中的其它命令，xtics很功能很多，并且可以方便地在规则递增点上建立标记（在对数坐标上的多种规则），和为时间相关数据准备的特别格式。更多的内容参考help set xtics中的例子。

另外，请注意我们用反斜线来把xtics命令扩展到多行输入。这可以让长而复杂的命令容易阅读。

我们还用setgrid开启了网格，这方便你观察图形数据。前面我们一直在使用set命令。gnuplot有统一的方法取消设置：在gnuplot4.0里，这个命令是unset。例如，如果你不喜欢网格，就用unset grid。4.0版以前这个命令一直是set nogrid。

顺便说一下，我们给的所有例子都可以在交互模式或批处理模式下运行。交互模式下，在提示符后输入每行命令就可以运行了。批处理模式下，要把命令输入到文本文件中，并且，或者是在gnuplot提示符后使用load‘filename’读入它，或者是在shell提示符后当作参数传给gnuplot：$gnuplotfilename。用第二种方法，gnuplot在执行完输入文件中的所有命令后就会退出，所以在把图形直接绘入文件的情况下，这种批处理方法效率最高（见下一节）。如果第二种方法用在向屏幕绘图中，输出窗口会在绘图一结束就消失（当gnuplot退出时），所以，你需要使用明确的pause–l命令（见help pause）留住窗口。

批处理方式下，gnuplot命令文件会保留一段时间，所以使用注释对增加可读性很有帮助。任何从#到行末间的东西都是注释。所以在代码3里，gnuplot不会处理“我们只要一个周期”。

终端--一个分枝

一开始，你可能注意到终端类型设置成X11。gnuplot是模块化设计并且可以在几种终端设备上绘图。这包括直接打印到几种打印机上，包括Epson，HP 和Imagen打印机。它甚至能打印到伪设备如postscript和png上。基本上这只产生一个输出文件而不是一个可看的文件或打印输出。这是个把你的图放入其它报告中的窍门。虽然我没有注意到windows和linux上有任何不同，文档建议，你最好在设置输出文件名前设置好终端类型。

代码4.设置输出和终端类型

set terminalpng                 #gnuplot建议设置输出文件名前设置好终端类型

set output ‘output.png’

replot

现在，output.png里是你刚画的图，可以放入一个更大的报告里了。还有些为一些流行的类型设置和绘图程序准备的特殊终端，包括Adobe Illustrator（set term aifm），Corel Draw（set term corel），AutoCad（set term dxf）， 和 几种 LaTex相关的终端（eepic,latex, pstricks, texdraw,tpic，等等）。你也可以在PostScript里得到这个文件，用加强的PostScript（eps）或Adobe的PDF格式。你的gnuplot版本可能没有把所有的终端驱动一起编译进去----例如，windows用户不需要X11终端，而Linux用户不需要windows终端。类似的，由于法律原因，gnuplot4.0删去了对gif的支持。

所有终端的能力是不同的。一些象LaTeX的不支持文字旋转，所以，如果你设置了ylabel，象我们之前所做的那样，在不同的终端上看到的结果是不同的。别一方面，你可以在确定LaTeX终端的情况下使用LaTeX命令。例如，set ylabel“$sin(\\theta)$” （注意，我们用了双反斜线来产生LaTeX所需要的单反斜线 ----gnuplot在做了双引号内反斜线处理后才把字串传送给终端驱动）。现在，你可以把你的输出文件使用\input{output.tex}放入你的LaTeX文件。同样，在PostScript终端里，使用对应的PostScript命令：{/Symbolq}。对加强的PostScript和LaTeX来说，你都可以用标记x^{superscript}和x_{subscript}做上标。还要注意缩写的终端和输出命令：

代码5.eps驱动的功能

set term postenh                 # enhanced PostScript, essentially PostScript

                            # with bounding boxes

set out'gplt.eps'

set xlabel'{/Symbol q_1}

set ylabel'sin^2({/Symbol q_1})'

plotsin(x)**2

下面资源一节里给的代码里有一个例子TeX文件演示了上面命令的效果。

鼠标支持

到4.0版本，Windows和X11终端都支持鼠标交互。鼠标支持有两个作用：坐标跟踪和缩放。鼠标的当前坐标显示在终端窗口的左下角。它可以用双击鼠标第一键复制到剪贴板上，当你需要放置一个标签或者带有明确坐标的箭头时，这个用处就大了。（使用helparrow和helplabel查看这些命令的更多细节。）你也可以用鼠标第二键拖动（或右击）选择一个矩形区进行放大。在3D绘图里，你可以拖动鼠标来旋转图像（按住控制仅改变轴的视图；所以，因为图形需要很长时间渲染，你可以先改变轴，然后再放开控制键来重新渲染图形）。

鼠标支持也激活了很多有用的热键：如果你之前放大过图形，用u取消放大图形；g激活网格，l激活两个轴的对数坐标；L激活最接近指针的轴的对数坐标；r激活标尺，可以当做近似的原点。当标尺激活后，窗口底部显示当前鼠标指针位置到标尺原点及标尺原点到原始原点----即坐标原点----的x和y向上的距离。在3D图里，方向键可以用在鼠标拖动图形旋转的场合；空格键跳回命令窗口，而q则关闭终端窗口。在鼠标有效的终端窗口里按h可以查看所有的选项。

控制比例和比率

缺省时，gnuplot在x和y轴上都用比例1，但没有去控制图形比率（y轴长度对x轴长度的比）。终端驱动使用缺省的终端比率。比例系数和比率都可以用set size命令来设置，如：

# square issynonymous to an aspect ratio of 1;

# scaley-axis by 2, retain x-axis size

set sizeratio square 1,2

终端的能力会限制gnuplot在绘图中成功使用给定的比率。set size也可以用来连接multiplot命令，它用来在同一个输出屏幕或文件中产生多个图形。

画多个曲线

聪明的读者可能已经从前面对replot的注释中猜到，gnuplot可以为你同时画多个曲线。现在我们同时画正弦余弦曲线。简单的绘图命令是plotsin(x),cos(x)；要画的图形用逗号分开。如果你没有设定其它东西，gnuplot自动使用两种颜色画出两个图形把他们互相区分开----在象windows和X11的终端里。单色终端用不同的线型显示图形。你可以从图例asd中看出图形中的哪条曲线是哪条。gnuplot也可以让你选择使用什么样式来画图。

unset xtics #keep all other things simple

plot sin(x)with linespoints pointtype 5, cos(x) w boxes lt 4

图5.多曲线

你可以用with短语（参见help plotwith，如果使用版本4.0，也看看help plottingstyles）定义眼花缭乱的细节，确定你希望的曲线的外观。在这个例子里，我们显示两个有用的风格。第一个风格，linespoints，一般在画数据图时使用。它在每个样本或数据点上标记一个点，并用线性插补的方法连接相邻的点。现在，我们添加定义点的类型为5，即选择终端功能里的第五种点。第二个风格，boxes，更适合画柱状数据图。注意我们是如何在cos(x)曲线里缩写with asw。类似的，它是线型的缩写，并且是另外一种终端定义设置，选择终端能绘制的第四种线型。无需多说（什么？你还没试试help plotwith？），你可以用pt代替冗长的点类型。如果你打算用同样的绘图风格绘制几条曲线（或者在一条绘图命令里，或者在几条命令里），你可以用一条set命令设置绘图风格。在gnuplot4.0里，使用set style function linespoints；之前的版本使用语法 setfunction style boxes。改变数据图而不是函数图风格，就使用set style datalinespoints（之前的版本用setdata style linespoints）。

gnuplot是如何做到的 作为一个有趣的方面，这个练习揭示了gnuplot实际上是如何画函数图----它对函数采样并在每个采样点上画出样本。一般，它在这些点之间平滑插值；但使用boxes风格强制它使用柱状图，linespoints风格会在每个采样点上标记一个点。把采样率设为10（setsamples 10）并重绘，就可以更清楚看到这一点。（事后把采样率设回为缺省的100）

with短语是我们用的第一个set之外的来定制图形的例子。其它一些常用的选项也可以直接在绘图命令中设置。例如，你也可以用plot [-pi:pi]sin(x)设置xrange。使用这类语法可以快餐式单次性改变缺省绘图选项。要多图绘制或多绘图命令中重复使用，就应该用set命令。

当画两条或更多曲线时，我们需要图例asd来区分它们。缺省情况下，图例在右上角，但如果它干扰了你的图形，你可以把它放在别的地方----如果你愿意，甚至可以在图外。下面的代码片断把图例放在左上角，并用一个框围住。我们还修改了图例中的曲线名，在绘图命令中定义了名字。命令中的title可以缩写为t，象我们在画余弦曲线中所做的一样。如果你不想在图例中命名曲线，使用notitle代替title。最后一点，经常折磨新手的一个问题，就是如果有名字的话，一定要放在with短语的前面：

代码6.定制图形的图例

set key topleft

set key box

plot [-pi:pi]sin(x) title "sinusoid" with linespoints pointtype 5, \

cos(x) t'cosine' w boxes lt 4

图6.定制图例

在同一屏幕上画相关的图形

上面，我们在同一图形里画正弦和余弦曲线。gnuplot也允许你在同一输出屏幕或文件里画多个并列的图。在一些排版系统里，引用一个文件里的多图比分别引用它们要容易。

现在用一个简单注释的multiplot例子来说明，分别画出正弦，余弦和它们的倒数曲线。基本方法是将屏幕或图形文件边框比例设置为1。接着，我们画这些不同的曲线让它们分别占据四分之一的屏幕。我们也用设置屏幕原点坐标的办法控制曲线显示的位置（参看helpcoordinates中有关不同坐标系统的讨论）。也要注意，每次绘制都是自动计算轴的宽度，标注等等----所以，你可能需要修改空白宽度来对齐不同的图。在这个例子里，我必须设置左边距为6字符宽，以容纳cosec(x)= 1/sin(x)用科学计数法的标注。

代码7.多图示例

set xrange[-pi:pi]

 

# Uncommentthe following to line up the axes

# set lmargin6

 

# Gnuplotrecommends setting the size and origin before going to

# multiplotmode

# This setsup bounding boxes and may be required on some terminals

set size 1,1

set origin0,0

 

# Doneinteractively, this takes gnuplot into multiplot mode

# and bringsup a new prompt ("multiplot >" instead of "gnuplot>")

set multiplot

 

# plot thefirst graph so that it takes a quarter of the screen

set size0.5,0.5

set origin0,0.5

plot sin(x)

 

# plot thesecond graph so that it takes a quarter of the screen

set size0.5,0.5

set origin0,0

plot 1/sin(x)

 

# plot thethird graph so that it takes a quarter of the screen

set size0.5,0.5

set origin0.5,0.5

plot cos(x)

 

# plot thefourth graph so that it takes a quarter of the screen

set size0.5,0.5

set origin0.5,0

plot 1/cos(x)

 

# On someterminals, nothing gets plotted until this command is issued

unsetmultiplot

 

# remove allcustomization

reset

图7.多图绘制

绘制数据

虽然本文大多数情况下，为了说明目的，集中讨论正弦曲线的绘制，但你可能最想画来自实验或销售或类似的数据。这一节，如何画不同的使用IBM股价作为数据集的图（这个例子的原始数据放在资源那节）：

表1.IBM股价

Date              Open  High  Low   Close

10-Jun-04      90.23 90.75 89.89 90.46

9-Jun-04        89.90 90.55 89.81 90.09

8-Jun-04        88.64 90.50 88.40 90.04

7-Jun-04        88.75 88.99 88.01 88.64

4-Jun-04        87.95 88.49 87.50 87.56

3-Jun-04        87.85 88.10 87.35 87.35

2-Jun-04        88.64 88.64 87.89 87.98

1-Jun 04        88.00 88.48 87.30 88.120

大多数数据集都是数字集，但这一个不同，x轴是时间数据。下面的曲线告诉gnuplot如何读取和格式化x 轴上的时间数据（参看help time/data和help set timefmt以获得更多细节）：

代码8.设置时间序列数据

set xdatatime       #The x axis data is time

set timefmt"%d-%b-%y"      # The dates inthe file look like 10-Jun-04

set format x"%b %d"    # On the x-axis, wewant tics like Jun 10

设置好后，我们可以用下面的命令画开盘价。我们选择在不同的开盘价间使用直线插值，并使用linespoints风格而不仅是points风格：

plot["31-May-04":"11-Jun-04"] 'ibm.dat' using 1:2 withlinespoints

图8.IBM股价图

和前面一样，明确设置xrange["31-May-04":"11-Jun-04"]，但这也不是严格必须的。注意，区间里的最小最大值要定义成timefmt中一致的字符串。

依赖于所用的绘图风格，gnuplot在画一个点时，可以用到最多6个不同的数字。当一个记录被读入，那列数据被标记为从1开始。using 1:2告诉绘图命令使用第一列作为x轴和第二列作为y轴。所以，要画收盘价，我们就得使用using 1:5。

gnuplot每读到一个新数据分隔符就增加列数据字。缺省分隔符是空白符。所以，如果我们的时间格式中间有一段空白（例如，10 Jun04而不是10-Jun-04），我们需要使用1:4而不是1:2。对x轴，我们只需要定义第一列，数据从那里开始。gnuplot有足够的智能使用时间串去读其它列。

你可以用using添加多于2个冒号来定义额外的数据列，这可能是一些绘图风格所必须的。你也能用使用了$n表示第n列数据的声明表达式绘图。在这个完全虚构的例子里，我们假设不同的价格代表一次不同的实验，并且我们想绘制平均数，最高值和最低值。你可以用yerrorbars风格绘制y-high/y-low值，这里我们在using修饰语句里定义为x:y:ylow:yhigh，并用($2+$3+$4+$5)/4来计算的4个价格的平均数作为y轴：

plot["31-May-04":"11-Jun-04"] 'ibm.dat' using1:($2+$3+$4+$5)/4:4:3 \

title 'dailyprices, IBM' with yerrorbars

图9.计算平均值

errorlines风格类似，但它在画了的y点之间也画线段。gnuplot还专门有一个风格用来画经济数据条的，有最高最低值还有左右的小标记来分别标记开盘收盘价。我们使用set bars来显示开盘收盘价的大标记：

set bars 5

plot["31-May-04":"11-Jun-04"] 'ibm.dat' using 1:2:3:4:5 withfinancebars

图10.画经济数据条

你还可以查询help plotting styles，查看其它相关风格，象是candlesticks, boxerrorbars和error风格。

处理真实生活中的数据集

当然，真实生活中的数据集里问题更复杂。用非空白符分隔数据点的数据集很常见。作为gnuplot4.0的新功能，你可以用set datafile separator<string>来设置你自己的分隔符。类似的，你也可以定义一个注释符来代替#，用命令setdatafilecommentschar。如果你需要更多控制，你可以为using修饰短语明确定义一个格式串。gnuplot根据所给的格式串（参看helpusing了解所有细节），用C语言标准库函数scanf的方式读数据。我仅仅是为了完整性而提起这个方法的，大部分可以用这种方法读入的数据集，也可以使用set data file separator或明确定义using短语中的列数字来处理。例如，如果你在第一列有一个需要忽略，用plotusing2:3就行了。为了完整的柔性，在带有popen函数的类UNIX系统里，你可以使用文本处理工具预处理文件后再传给绘图命令。例如：plot"< awk --f preprocess.awkdata.file"。不幸的是，这种方式不适合所有系统。最后一个手段是明确预处理输入文件，再在gnuplot中使用。

有时，真实生活中的数据集可能不包括所有数据点----可能有一个x值，但对应的y值在你准备绘制的那列可能丢失了。gnuplot允许你定义一个字符串来表示丢失数据点。例如：

set datafilemissing 'NaN' # The IEEE floating point not-a-number

注意，4.0版之前，这个命令是setmissing <string>。

不幸地，丢失数据的数据点处的处理与using设定相关。如果你想知道使用plot'file', plot 'file' using 1:2, 和 plot 'file' using($1):($2))之间区别的详细细节，请参看helpusing。但安全起见，定义数据列时请坚持使用明确的using格式，并且，如果你想完全删除坏数据点，不要使用表达式评价（因为括号，第三个选项评价表达式）---- 而预处理数据文件和增加明确的表达式计算结果数据列更好些。

还有时，你数据集的结束数据可能无效。如果能通知gnuplot无效的数据点，你仍然可以画出此数据集。gnuplot只是安静地忽略未定义点，所以有个小技巧，当你遇到不合适的点就使用一个未定义的象1/0之类的y值。象C语言中的三重操作符来表达这种情况非常方便（如果你对这个函数不熟悉，请参看help ternary；它在分段函数定义中也很有用）。这里有一个在helpusing中提到的例子，让你把第二列数据当作y值画出，除非第三列大于10：

plot 'file'using 1:($3>10 ? $2 : 1/0)

一个高级例子

虽然本文已经展示了大部分你最终会常用的功能，偶尔，你需要做些更深奥的东西。这一节，我们简要地讨论一些这方面的内容，接着引用一段来自gnuplot演示文件中的脚本（electron.dem），它画了一条在电子器件用途演示中常见的幅频响应曲线。

1.用户定义函数和变量

你可以定义自己的任意复杂的函数，类似下面提到的A(jw)。它可以带参数(p1,p2)，而且，你可以稍后再定义这些参数，只要在绘图命令使用它们之前就行。

2.复数

gnuplot可以理解复数。符号{a, b}代表复数a+bj。你可以用函数abs()和arg()计算模和辐角。

3.哑变量

当你在绘图命令中使用sin(x)时，gnuplot把x作为哑变量使用，给它赋不同的值来得到样本。当你在写复杂的用户定义函数时，你可以在函数定义时用传统变量名，并明确指定该名字用于哑变量（例如，set dummy jw）。

4.x2和y2轴

除了熟悉的图形底部和左边的x和y轴，你还可以使用图形顶部（x2）和右边（y2）作为独立的轴。这些轴是完全独立的，你可以单独设置范围，标记，名字和比例（比如，对数比例）。绘图命令也可以通过使用axes短语使用不同的轴集象x2y2。缺省情况下，绘图命令在xy轴上工作。当你需要同时绘制级数不同的幅值，或有不同单位的曲线时，这个高级特性就很有帮助。下面的例子里，y轴画幅值，最大为1，而y2轴画相位，最大值为100。如果用同一套轴画，幅值曲线就仅仅能看见而已了。

5.对数比例

你可以用命令set logscale来绘制任何轴为对数比例。这个命令在对应轴上画以10为底的对数值。你可以明确设置要使用的底（例如，set logscale 2, 或 set logscale xy 2，如果只设置主要的x-y轴）。

这就是从gnuplot所带演示文件electron.dem中抽出的片断。这段脚本使用了上面所讨论的所有概念：

代码9.幅频响应

A(jw) =({0,1}*jw/({0,1}*jw+p1)) * (1/(1+{0,1}*jw/p2))

p1 = 10

p2 = 10000

set dummy jw

set grid x y2

set keydefault

set logscalexy

set log x2

unset log y2

set title"Amplitude and Phase Frequency Response"

set xlabel"jw (radians)"

set xrange [1.1: 90000.0]

set x2range[1.1 : 90000.0]

set ylabel"magnitude of A(jw)"

set y2label"Phase of A(jw) (degrees)"

set yticsnomirror

set y2tics

set tics out

setautoscale  y

set autoscaley2

plotabs(A(jw)), 180/pi*arg(A(jw)) axes x2y2

图11.幅值和相频响应

结论

本文，我们讨论了使用gnuplot4.0来绘制2D图形的复杂性。虽然，我们触及了大部分使用gnuplot的重要方面，由于篇幅所限，还有一部分内容我们没能讨论。最重要的省略包括很简单的带参数函数绘制（见helpparametric），和极坐标（helppolar），到曲线拟合，就是拟合用户定义的曲线到给定的数据集上。曲线拟合是个艺术，需要一整篇的文章来讲述，但查询helpfit和beginners_guide and tips子标题来开始。

经常使用的窍门

就如我们所见，gnuplot是高度可定制的。我总结的最后窍门是如何把你的定制用于多个gnuplot会话：定制最主要的命令是set命令。你可以用saveset ‘filename’来保存你当前会话里的所有设置；用save var <file>和save func<file>分别保存用户定义的变量和函数。但是在单个绘图命令里使用的定制（例如plot [-pi:pi]sin(x)里的xrange）是无法保存的。这些文件可以用load <file>读回来。gnuplot在启动时也会查询一个叫.gnuplot的文件。它先在当前目录，接着在用户主目录（在Windows里是USERPROFILE目录）查找。如果找到初始化文件，gnuplot就执行里面的命令。一些用户就用这个设置终端类型和定义常用的函数和变量。

资源

·  Visit the official site for gnuplot and download the latest version.

·  Do please note that gnuplotis not GPL'd, nor in any way related to GNUor the Free Software Foundation. An older GNU bulletinexplains: "Curiously, [gnuplot] was neither written nor named for the GNUProject; the name is a coincidence. Various GNU programs use gnuplot."

·  Indeed: gnuplot worksexceptionally well in combination with the GNU plotutils; see also the plotutilsdocumentation.

·  The official Gnuplot FAQ is very useful, asis the unofficial notso Frequently Asked Questions site (the latter has specific informationabout using gnuplot in scientific papers).

·  A Googlesearch on "gnuplot introduction" or "gnuplot tutorial"yields several short gnuplot 3.7.x tutorials that can be useful, even thoughthey reference the previous, and not the most recent, release version.

·  Download the IBMstock price data (ibm.dat) used for the data plots, and the exampleTeX file (input.tex), which shows how you can include gnuplot plots in aLaTeX report.

·  The article " Datavisualization using Perl/Tk" (developerWorks, 2003) discusses plottingwith Perl.

·  For an overview of usingImageMagick from the command line, read "Graphics fromthe command line" (developerWorks, July 2003).

·  "Introductionto Scalable Vector Graphics" (developerWorks, 2004) shows howto to easily generate graphics (such as graphs and charts) from databaseinformation, and how to to add animation and interactivity to graphics.

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 原文地址http://www.ibm.com/developerworks/library/l-gnuplot/