一. 簡介
gnuplot是一個命令行驅動的科學繪圖工具，可將數學函數或數值資料以平面圖或立體圖的形式畫在不同種類終端機或繪圖輸出裝置上。gnuplot既支持命令行交互模式，也支持腳本。
二. 特性
三. 安裝
1. Win
准備的軟件：gp466-win64.zip
綠色版，直接解壓，打開bin/wgnuplot.exe即可。
輸入quit或q或exit退出.
四. 基礎篇
4.1 plot
plot sin(x) title ‘y=sin(x)’ with [linespoints|boxes] [linetype 5] [linewidth 2] [pointtype 5] [pointsize 2]
| 命令 | 縮寫 | 意義 |
| with | w | with子句指定樣式 |
| line | l | 用線畫 |
| point | p | 用點畫 |
| linespoints | lp | 用線和點畫。通常在對數據繪圖時非常有用，它在涉及的每個示例或數據點處標記一個點，並使用線性插值法連接連續的點 |
| linetype | lt | 線的樣式 |
| linewidth | lw | 線的寬度 |
| pointtype | pt | 點的樣式 |
| pointsize | ps | 點的大小 |
gnuplot> plot sin(x) with line linetype 3 linewidth 2 %用線畫，線的類型（包括顏色與虛線的類型）是3，線的寬度是2，對函數sin(x)作圖
gnuplot> plot sin(x) w l lt 3 lw 2
gnuplot> plot sin(x) w p pt 3 ps 2 %用點畫，點的類型（包括顏色與點的類型）是3，點的大小是2
gnuplot> plot sin(x) title 'f(x)' w lp lt 3 lw 2 pt 3 ps 2 %同時用點和線畫，這里title ‘f(x)’表示圖例上標'f(x)'，如果不用則用默認選項
gnuplot> plot sin(x) %此時所有選項均用默認值。如果缺某一項則將用默認值
gnuplot> plot ‘a.dat’ u 2:3 w l lt 3 lw 2 %利用數據文件a.dat中的第二和第三列作圖，每列用空格分開
4.2 同時畫多條曲線
gnuplot> plot sin(x) title ‘sin(x)’ w l lt 1 lw 2, cos(x) title ‘cos(x)’ w l lt 2 lw 2 ％兩條曲線是用逗號隔開的。
4.3 圖例
默認位置在右上方。
gnuplot> set key left %放在左邊，有left 和right兩個選項
gnuplot> set key bottom %放在下邊，只有這一個選項；默認在上邊
gnuplot> set key outside %放在外邊，但只能在右面的外邊
以上三個選項可以進行組合。如：
gnuplot> set key left bottom %表示左下邊
還可以直接用坐標精確表示圖例的位置，如
gnuplot> set key 0.5,0.6 %將圖例放在0.5,0.6的位置處
4.4 關於坐標軸
gnuplot> set xlabel ‘x’ %x軸標為‘x’
gnuplot> set ylabel ‘y’ %y軸標為’y’
gnuplot> set ylabel ‘DOS’ tc lt 3 %其中的tc lt 3表示’DOS’的顏色用第三種顏色。
gnuplot> set xtics 1.0 %x軸的主刻度的寬度為1.0，同樣可以為y軸定義ytics
gnuplot> set mxtics 3 %x軸上每個主刻度中畫3個分刻度，同樣可以為y軸定義mytics
gnuplot> set border 3 lt 3 lw 2 %設為第三種邊界，顏色類型為3，線寬為2
同樣可以為上邊的x軸（稱為x2）和右邊y（稱為y2）軸進行設置，即x2tics，mx2tics，y2tics，my2tics。
gnuplot> set xtics nomirror %去掉上邊x的刻度
gnuplot> unset x2tics %去掉上邊x的標度
gnuplot> set ytics nomirror %去掉右邊y的刻度
gnuplot> unset y2tics %去掉右邊y的標度
4.5. 在圖中插入文字
gnuplot> set label 'sin(x)' at 0.5,0.5 %在坐標（0.5,0.5）處加入字符串’sin(x)’。
4.6 X軸時間
gnuplot> set xdata time %X軸設置為時間格式
gnuplot> set timefmt "%Y-%m-%d" %文件中時間格式
gnuplot> set format x "%m/%d" %目標時間格式
gnuplot> plot "d:/data.txt" u 1:2 w lp %畫圖
gnuplot> plot "d:/data.txt" u 1:2 w lp lt 2 pt 3,"d:/data.txt" u 1:3 w lp lt 2 pt 3 %多圖
gnuplot> plot "d:/data.txt" u 1:2 w lp lt 1 pt 1 title "total","d:/data.txt" u 1:3 w lp lt 2 pt 2 title "p21","d:/data.txt" u 1:5 w lp lt 3 pt 3 title "p22","d:/data.txt" u 1:7 w lp lt 4 pt 4 title "p3"
4.7 在圖中添加直線和箭頭
gnuplot> set arrow from 0.0,0.0 to 0.6,0.8 %從（0.0,0.0）到（0.6,0.8）畫一個箭頭
gnuplot> set arrow from 0.0,0.0 to 0.6,0.8 lt 3 lw 2 %這個箭頭顏色類型為3，線寬類型為2
gnuplot> set arrow from 0.0,0.0 to 0.6,0.8 nohead lt 3 lw 2 %利用nohead可以去掉箭頭的頭部，這就是添加直線的方法。
注意，在gnuplot中，對於插入多個的label和arrow等等，系統會默認按先后順序分別對各個label或arrow進行編號，從1開始。如果以后要去掉某個label或arrow，那么只要用unset命令將相應的去掉即可。如：
gnuplot> unset arrow 2
將去掉第二個箭頭。
4.8 圖的大小和位置
gnuplot>set size 0.5,0.5 %長寬均為默認寬度的一半，建議用這個取值，尤其是畫成ps或eps圖形的時候
gnuplot>set origin 0.0,0.5 %設定圖的最左下角的那一點在圖形面板中的位置。這里圖將出現在左上角。
4.9. 畫三維圖
gnuplot>splot ‘文件名’ u 2:4:5 %以第二和第四列作為x和y坐標，第五列為z坐標。
4.10 將圖形輸出到文件
在gnuplot中，輸出文件的格式是由terminal來控制的。默認的情況下，都是輸出到屏幕，即終端模式為X11。如果想輸出到文件，則必須對 terminal進行設置。要了解有那些終端類型，可以輸入 set terminal后回車，所有支持的終端模式（或文件格式）都列出來了。就我來說，輸出文件的格式用得最多的是ps和eps文件。這在運行畫圖命令 plot或splot前必須先運行如下兩條命令：
gnuplot>set term post eps color solid enh
gnuplot>set output ‘a.eps’
其中第一條命令為設置終端模式，post即為postscript模式，這是輸出到ps或eps文件必須有的。后面的eps，color，solid以及 enh選項均可以有或沒有，根據你的需要。eps表示輸出為eps文件，沒有就輸出為ps文件；color表示輸出圖形為彩色，不用就會保存為黑白的；solid表示輸出圖中的所有線都用實線，不用則除了第一條線為實線外，其它的均用不同的虛線；使用enh(enhanced)選項可以在圖中插入上下標、希臘字母和特殊符號，不用則不能實現這些功能。后面的選項可以根據自己的需要選擇一個或幾個。
第二條命令對output的設置表示要輸出的文件的名字。但是請注意，運行完這條命令后，還僅僅是定義了輸出文件的名字，實際上，圖還沒畫到這個文件里去。因此運行這兩條命令還只是進行了必須的設置。然后運行如下命令
gnuplot>plot sin(x) w l
或
gnuplot>replot（假如前面已經運行過plot或replot命令的話）
這時，圖形就在上面指定的文件中了。
要輸出為其它格式，同樣要進行這樣的設置，比如要輸出為jpg格式，則在運行畫圖命令前先運行如下命令：
gnuplot>set term jpeg
gnuplot>set output ‘a.jpg’
如果要由其它模式再返回到輸出到屏幕，則運行如下命令：
gnuplot>set term X11
五.提高篇
5.1 如何在同一張圖里同時畫多個圖畫
gnuplot>set multiplot %設置為多圖模式
gnuplot>set origin 0.0,0.5 %設置第一個圖的原點的位置
gnuplot>set size 0.5,0.5 %設置第一個圖的大小
gnuplot>plot “a1.dat”
gnuplot>set origin 0.5,0.5 %設置第二個圖的原點的位置
gnuplot>set size 0.5,0.5 %設置第二個圖的大小
gnuplot>plot “a2.dat”
gnuplot>set origin 0.0,0.0 %設置第三個圖的原點的位置
gnuplot>set size 0.5,0.5 %設置第三個圖的大小
gnuplot>plot “a3.dat”
gnuplot>set origin 0.5,0.0 %設置第四個圖的原點的位置
gnuplot>set size 0.5,0.5 %設置第四個圖的大小
gnuplot>plot “a4.dat”
當然，如果后一個圖中的某個量的設置和前一個的相同，那么后一個中的這個量的設置可以省略。例如上面對第二、第三和第四個圖的大小的設置。前一個圖中對某個量的設置也會在后一個圖中起作用。如果要取消在后面圖中的作用，必須用如下命令，如取消label，用
gnuplot>unset label
5.2 如何使兩邊坐標軸的單位長度等長
gnuplot> set size square %使圖形是方的
gnuplot> set size 0.5,0.5 %使圖形是你要的大小
gnuplot> set xrange[-a:a]
gnuplot> set yrange[-a:a] %兩坐標軸刻度范圍一樣
gnuplot> plot ‘a.dat’
5.3 如何在同一張圖里利用左右兩邊的y軸分別畫圖
gnuplot> set xtics nomirror %去掉上面坐標軸x2的刻度
gnuplot> set ytics nomirror %去掉右邊坐標軸y2的刻度
gnuplot> set x2tics %讓上面坐標軸x2刻度自動產生
gnuplot> set y2tics %讓右邊坐標軸y2的刻度自動產生
gnuplot> plot sin(x),cos(x) axes x1y2 %cos(x)用x1y2坐標，axes x1y2表示用x1y2坐標軸
gnuplot> plot sin(x),cos(x) axes x2y2 %cos(x)用x2y2坐標，axes x2y2表示用x2y2坐標軸
gnuplot> set x2range[-20:20] %設定x2坐標的范圍
gnuplot> replot
gnuplot> set xrange[-5:5] %設定x坐標的范圍
gnuplot> replot
gnuplot> set xlabel 'x'
gnuplot> set x2label 't'
gnuplot> set ylabel 'y'
gnuplot> set y2label 's'
gnuplot> replot
gnuplot> set title 'The figure'
gnuplot> replot
gnuplot> set x2label 't' textcolor lt 3 %textcolor lt 3或tc lt 3設置坐標軸名稱的顏色
5.4 如何插入希臘字母和特殊符號
一般只能在ps和eps圖中，且必須指定enhanced選項。在X11終端（即顯示器）中無法顯示。
gnuplot> set terminal postscript enhanced
然后希臘字母就可以通過{/Symbol a}輸入。例如
gnuplot> set label ‘{/Symbol a}’
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->
各種希臘字母與特殊符號的輸入方法請見安裝包中gnuplot-4.0.0/docs/psdoc目錄下的ps_guide.ps文件。
另外還可參見：
http://t16web.lanl.gov/Kawano/gnuplot/label-e.html#4.3
5.5 畫等高線圖
gnuplot>splot ‘文件名.dat’ u 1:2:3 w l %做三維圖
gnuplot>set dgrid3d 100,100 %設置三維圖表面的網格的數目
gnuplot>replot
gnuplot>set contour %設置畫等高線
gnuplot>set cntrparam levels incremental -0.2,0.01,0.2 %設置等高線的疏密和范圍，數據從 -0.2到0.2中間每隔0.01畫一條線
gnuplot>unset surface 去掉上面的三維圖形
最后用鼠標拽動圖形，選擇合理的角度即可。或者直接設置(0,0)的視角也可以：
gnuplot>set view 0,0
gnuplot>replot
這里注意，畫三維圖的數據文件必須是分塊的，也就是x每變換一個值，y在其變化范圍內變化一周，這樣作為一塊，然后再取一個x值，y再變化一周，作為下一數據塊，等等。塊與塊之間用一空行格開。
5.6 如何畫漂亮的pm3d圖
gnuplot> set pm3d %設置pm3d模式
gnuplot> set isosamples 50,50 %設置網格點
gnuplot> splot x**2+y**2 ％畫三維圖
gnuplot> splot x**2+y**2 w pm3d ％畫成pm3d模式，注意比較變化
gnuplot> set view 0,0 ％設置視角，（0，0）將投影到底面上去
gnuplot> splot x**2+y**2 w pm3d ％重畫，注意看變化
gnuplot> unset ztics %把z軸上的數字給去掉
gnuplot> set isosamples 200,200 ％使網格變細
gnuplot> replot ％重畫，注意看變化，主要是過渡更光滑
5.7 利用腳本文件避免重復輸入
有時候對某個數據文件做好一張圖后，下次可能還要利用這個數據文件作圖，但某個或某些設置要作些細微變化。這時候，可以把第一次作圖時的命令全部寫到一個文件里，如a.plt，下次只要將相應的設置做修改后，用下面的命令就會自動運行文件所有的命令而最后得到你要的圖：
gnuplot>load ‘a.plt’
作為一個例子，假設文件名為a.plt，里面的內容為：
set pm3d
set view 0,0
unset ztics
set isosamples 200,200
splot x**2+y**2 w pm3d
set term post color
set output ‘a.ps’
replot
那么啟動gnuplot后，只要運行如下命令就可以了：
gnuplot>load ‘a.plt’