Функции
int	gnuplot_script (int argc, char argv[], char fn)
	Функция вызова скрипта пакета GNUPLOT для построения графика. Подробнее...

int	writebin (void x, int n, int dtype, char fn)
	Сохранить данные в бинарный файл Подробнее...

int	writetxt (double x, double y, int n, char *fn)
	Сохранить вещественные данные в текстовый файл Подробнее...

Подробное описание

Функции ввода и вывода данных. Запись и считывание данных в бинарные и текстовые файлы

Функции

◆ gnuplot_script()

int gnuplot_script	(	int	argc,
		char *	argv[],
		char *	fn
	)

Функция вызова скрипта пакета GNUPLOT для построения графика.

Данная функция использует параметры вызова программы argc и argv[] и обрабатывает их для построения графиков.

Механизм построения графиков при помощи данной функции следующий:

Основная программа производит расчет данных и сохранение их в текстовых файлах.
Для построения графика из текстовых файлов необходимо подготовить plt-скрипт - текстовый файл описывающий стиль отображения графика и файлы данных.
Основная программа вызывает функцию gnuplot_script в которую транслирует параметры отображения и имя plt-скрипта для построения графика. В зависимости от передаваемых программой параметров график может быть построен в отдельном окне, или сохранен в png-файл.

Аргументы

[in]	argc	Число параметров вызова основной программы. Данный параметр указывает размер массива параметров `argv[]`.
[in]	argv[]	Указатель на массив строк, передаваемых параметров. `argv[0]` – имя программы. `argv[1]` – параметр, который задает отображение графика пакетом GNUPLOT. Параметр `argv[1]` может принимать следующие значения: `--noplot` произвести расчет данных без построения графиков. `--plotwin` построение графика в отдельном окне. `--plotpng` построение графика в png-файл.
[in]	fn	Имя файла plt-скрипта построения графика.

Возвращает: RES_OK График построен успещно.
В противном случае возвращается код ошибки пакета GNUPLOT.

Рассмотрим пример. Пусть основная программа рассчитывает некоторые данные (отрезок синсоиды и косинусоиды) и сохраняет их в текстовые файлы dat/sine.txt и dat/cosine.txt:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "dspl.h"
#define N  100
int main(int argc, char* argv[])
{
  void* handle;           /* DSPL handle        */
  handle = dspl_load();   /* Load DSPL function */
  
  double x[N];
  double s[N];  /* s(x) = sin(x) */
  double c[N];  /* c(x) = cos(x) */
  int n;
  int err;
  
  
  /* x vector from -4*pi to 4*pi */
  linspace(-4.0 * M_PI, 4 * M_PI, N , DSPL_SYMMETRIC, x);
  for(n = 0; n < N; n++)
  {
    s[n] = sin(x[n]); /* s(x) = sin(x) */
    c[n] = cos(x[n]); /* c(x) = cos(x) */
  }    
  /* Save to files "dat/sine.txt" and "dat/cosine.txt" */
  writetxt(x, s, N, "dat/sine.txt");
  writetxt(x, c, N, "dat/cosine.txt");
  
  /* GNUPLOT script gnuplot/gnuplot_script.plt */
  err = gnuplot_script(argc, argv, "gnuplot/gnuplot_script.plt");
  
  /* Print output */
  printf("GNUPLOT err = %d\n", err);
  
  dspl_free(handle);      /* free dspl handle */
  return 0;
}

В каталоге gnuplot расположен plt-файл gnuplot/gnuplot_script.plt:

if(!exists("plotterm")) plotterm = 'wxt'
if(plotterm eq "pngcairo") set output 'img/gnuplot_script.png'
set grid
set xlabel "x"
set terminal plotterm size 560,280 enhanced font 'Verdana,8'
set ylabel "sin(x), cos(x)"
plot 'dat/sine.txt' with lines title "sin(x)", \
     'dat/cosine.txt' with lines  title "cos(x)"

После компиляции основной программы возможны следующие варианты:

Программа вызвана без параметров. Тогда будет построен график в отдельном окне
Программа вызвана с параметром --noplot. Построения графика не будет, но в дириктории dat будут сохранены данные в текстовых файлах.
Программа вызвана с параметром --plotwin. Также будет построен график в отдельном окне.
Программа вызвана с параметром --plotpng. График не будет выведен в отдельное окно, но будет создан графический файл img/gnuplot_script.png
Заметки
Для изменения стиля отображения графика, цвета линий, подписей и др. необходимо модифицировать plt-файл. Документацию по оформлению графиков можно найти на сайте проекта GNUPLOT.

функция передает параметр plotterm в plt-скрипт. Поэтому строки
```
      if(!exists("plotterm")) plotterm = 'wxt'
      if(plotterm eq "pngcairo") set output 'img/gnuplot_script.png'
```
необходимо сохранить. Но имя файла img/gnuplot_script.png может быть произвольным.
Автор
Бахурин Сергей. www.dsplib.org

См. определение в файле inout.c строка 48

◆ writebin()

int writebin	(	void *	x,
		int	n,
		int	dtype,
		char *	fn
	)

Сохранить данные в бинарный файл

Функция сохраняет реальный или комплексный вектор данных размера [n x 1] в бинарный файл fn.

Файл является универсальным для хранения как одномерных, так и двумерных массивов и имеет следующий формат:

type 4 байта типа int.
Может принимать значение:
DAT_DOUBLE, если x указатель на вектор вещественных чисел;
DAT_COMPLEX, если x указатель на вектор комплексных чисел.

n 4 байта типа int.
Количество строк данных.

m 4 байта типа int.
Количество столбцов данных.
При сохранении вектора всегда равно 1.

data после идут данные в бинарном виде.
Размер данных:
n * sizeof(double), если dtype==DAT_DOUBLE;
n * sizeof(complex_t), если dtype==DAT_COMPLEX.

Файл может быть использован для верификации алгоритмов сторонними пакетами, такими как GNU Octave или Matlab.

Аргументы

[in]	x	Указатель на массив данных. Размер вектора `[n x 1]`.
[in]	n	Размер вектора данных.
[in]	dtype	Тип данных. Может принимать значения: `DAT_DOUBLE` – вещественные данные; `DAT_COMPLEX` – комплексные данные.
[in]	fn	Имя файла.

Возвращает: RES_OK Файл сохранен успешно.
В противном случае код ошибки:

Заметки: Данная функция производит запись в файл без потери точности, поэтому рекомендуется использовать ее для верификации данных DSPL.

Функция для чтения бинарного файла в GNU Octave и Matlab:

function [dat, n, m] = readbin(fn)
fid = fopen(fn);
if(~fid)
  error('cannot to open file');
end
type = fread(fid, 1, 'int32');  
n    = fread(fid, 1, 'int32');
m    = fread(fid, 1, 'int32');
if(type==0)
  dat = fread(fid, [n*m, 1], 'double');
end
if(type==1)
  y = fread(fid, [n*m*2, 1], 'double');
  dat = y(1:2:end) + 1i * y(2:2:end);
end
dat = reshape(dat, n, m);
fclose(fid);
end

Автор: Бахурин Сергей. www.dsplib.org

См. определение в файле inout.c строка 163

◆ writetxt()

int writetxt	(	double *	x,
		double *	y,
		int	n,
		char *	fn
	)

Сохранить вещественные данные в текстовый файл

Функция сохраняет вещественные данные в текстовый файл fn.
Файл имеет следующий формат:

x[0]  y[0]
x[1]  y[1]
...
x[n-1]  y[n-1]

Файл может быть использован для построения графика сторонней программой, например пакетом GNUPLOT (см. функцию gnuplot_script).

Аргументы

[in]	x	Указатель на первый вектор. Размер вектора `[n x 1]`.
[in]	y	Указатель на второй вектор. Размер вектора `[n x 1]`. Может быть `NULL`. Файл будет содержать только один столбец соответствующий вектору `x` если `y == NULL`.
[in]	n	Размер входных векторов.
[in]	fn	Имя файла.

Возвращает: RES_OK Файл сохранен успешно.
В противном случае код ошибки:

Заметки: Данная функция производит округление данных при записи в файл. Поэтому не рекомендуется использовать ее для верификации данных DSPL.

Автор: Бахурин Сергей. www.dsplib.org

См. определение в файле inout.c строка 236