在數(shù)學(xué)計(jì)算分飞、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中婿失，經(jīng)常需要畫出一些圖表來(lái)輔助理解嫩痰、分析和查看過(guò)程數(shù)據(jù)及結(jié)果數(shù)據(jù)。Python語(yǔ)言中有著名的Matplotlib庫(kù)來(lái)做這些輔助工作窍箍，Go語(yǔ)言中也有類似的第三方庫(kù)Gonum串纺，本文將基于實(shí)例介紹利用gonum/plot子包繪制圖表的應(yīng)用。
*?gonum/plot包簡(jiǎn)介
Gonum包是Go語(yǔ)言中一個(gè)優(yōu)秀的第三方庫(kù)椰棘，包含很多子包纺棺，其中也提供了專門用于圖表繪制的包，主要在gonum/plot子包及其再下一級(jí)的子包中提供了大量進(jìn)行圖表繪制的數(shù)據(jù)類型和函數(shù)邪狞。本節(jié)中我們將循序漸進(jìn)圍繞一些實(shí)例來(lái)進(jìn)行介紹祷蝌。
在使用該包來(lái)進(jìn)行繪圖前，需要用
go get -v gonum.org/v1/plot?
命令來(lái)獲取gonum/plot包以及其所有子包帆卓。但該命令運(yùn)行前還需要一些環(huán)境巨朦，還應(yīng)該先用前面所述的獲取golang.org/x/tools包的方法，在命令提示符下剑令，用cd命令進(jìn)入src目錄的golang.org子目錄的再下一級(jí)x子目錄（即絕對(duì)路徑為c:\goprjs\src\golang.org\x的目錄）糊啡，然后運(yùn)行git clone https://github.com/golang/image.git 命令來(lái)獲取Go語(yǔ)言中有關(guān)圖形處理的基礎(chǔ)工具包。安裝完畢后再運(yùn)行 go get gonum.org/v1/plot 命令來(lái)安裝gonum/plot包才能成功吁津。
* 在用go get命令安裝第三方包時(shí)棚蓄，如果安裝不成功并根據(jù)錯(cuò)誤信息發(fā)現(xiàn)是由于其依賴的golang.org/x下的子包無(wú)法安裝導(dǎo)致的，都可以用類似的方法來(lái)處理碍脏，即用git
clone https://github.com/golang/XXXXX.git 命令將其獲取至src目錄的golang.org/x子目錄中梭依，注意將“XXXXX”換成所需的包名，其中“.git”可以省略典尾。
* 最基本的折線圖繪制
假設(shè)我們有一組數(shù)據(jù)役拴，代表空間中的幾個(gè)點(diǎn)，用(x, y) 這樣的坐標(biāo)值來(lái)表示钾埂，現(xiàn)在希望畫出這幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)圖扎狱，那么可以用類似下面的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)侧到。
package main
import (
? "gonum.org/v1/plot"
? "gonum.org/v1/plot/plotter"
? "gonum.org/v1/plot/plotutil"
? "gonum.org/v1/plot/vg"
)
func main() {
? p, _ := plot.New()
? p.Title.Text = "Gonum plot示例"
? p.X.Label.Text = "X"
? p.Y.Label.Text = "Y"
? points := make(plotter.XYs, 4)
? points[0].X = 0.0
? points[0].Y = 0.0
? points[1].X = 1.0
? points[1].Y = 1.0
? points[2].X = 2.0
? points[2].Y = 4.0
? points[3].X = 3.0
? points[3].Y = 9.0
? plotutil.AddLinePoints(p,"y = x * x", points)
? p.Save(4*vg.Inch, 4*vg.Inch, "points.png")
}
代碼 5?46 gonum/plot包繪制基礎(chǔ)折線圖
* 注：本系列文章中的代碼，一般可以在https://github.com/topxeq/goexamples中找到淤击，本例可參考其中的plot1代碼匠抗。
代碼5?46應(yīng)該是用gonum/plot繪制圖表最簡(jiǎn)單的例子了。首先做一下將用到的包或子包的引用聲明污抬。然后用plot.New函數(shù)來(lái)新建一張圖表汞贸，它的第二個(gè)返回值是一個(gè)表示異常的變量，但由于一般這個(gè)調(diào)用不會(huì)出現(xiàn)異常印机，因此我們把它丟棄矢腻，而變量p則被賦值為plot.New函數(shù)的第一個(gè)返回值，即這個(gè)圖表變量的指針射赛。
接下來(lái)給p.Title.Text賦值將設(shè)定該圖表的標(biāo)題多柑，給p.X.Label.Text和p.Y.Label.Text賦值將分別設(shè)置坐標(biāo)系中X軸和Y軸的名稱。要繪制曲線的數(shù)據(jù)放在points變量中楣责，這是一個(gè)結(jié)構(gòu)類型plotter.XYs（在子包gonum.org/v1/plot/plotter中定義）竣灌，我們用make函數(shù)來(lái)給它分配4個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的空間來(lái)代表4個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。下面的幾條語(yǔ)句是分別設(shè)置這4個(gè)點(diǎn)的X秆麸、Y坐標(biāo)值初嘹。
然后用plotutil包中的AddLinePoints函數(shù)來(lái)將這4個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)加入圖表p中，這4個(gè)點(diǎn)代表要繪制的一條折線沮趣。plotutil.AddLinePoints函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是要加入折線的圖表名屯烦，第二個(gè)參數(shù)是為該折線起一個(gè)顯示用的名字，第三個(gè)參數(shù)就是plotter.XYs類型的點(diǎn)數(shù)據(jù)房铭。
最后驻龟，調(diào)用plot類型的Save函數(shù)來(lái)將該圖表保存為一個(gè)圖片。plot.Save的前兩個(gè)參數(shù)分別代表要保存成圖片的寬度與高度缸匪，4*vg.Inch表示我們要保存成4英寸的寬度和高度迅脐，vg.Inch是在gonum.org/v1/plot/vg子包中定義的一個(gè)常量，還可以用vg. Centimeter和vg. Millimeter來(lái)表示分米與毫米豪嗽。第三個(gè)參數(shù)表示要保存的圖片文件名谴蔑，plot.Save會(huì)自動(dòng)根據(jù)文件的名字來(lái)判斷要保存的圖片類型，目前支持.eps龟梦、.jpg隐锭、.jpeg、.pdf计贰、.png钦睡、.svg、.tif和.tiff等擴(kuò)展名躁倒，也就意味著以這些擴(kuò)展名命名的文件將被識(shí)別并按要求格式來(lái)保存荞怒。本例中是按png格式的圖片來(lái)保存的洒琢。運(yùn)行本段代碼后，在當(dāng)前目錄下會(huì)新產(chǎn)生一個(gè)名叫“points.png”的文件褐桌，其中內(nèi)容就是輸出的圖表衰抑，用圖片查看軟件打開(kāi)查看如下，
圖5.7 gonum/plot包繪制的基礎(chǔ)折線圖
這是一個(gè)表示y = x2函數(shù)關(guān)系的折線圖荧嵌，其中有4個(gè)圓點(diǎn)對(duì)應(yīng)我們送入的4個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)呛踊。從本例可以看出，使用gonum/plot進(jìn)行基本的圖表繪制非常方便啦撮，所需的代碼量也很少谭网。
