C# 调用 gnuplot 作图并显示到界面 (一)_c#绘图显示在界面上-优快云博客

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我需要完成的最后结果是使用C#调用gnuplot进行绘图并保存，然后将保存的图片显示到c#的 picturebox 中去。

1.关于gnuplot对数据文件进行画图

之前介绍了数据文件的产生，现在可以直接使用来作图。在"a.dat"所在的目录下，对gnuplot.exe输入命令：

    plot "a.dat" w l
    set terminal gif
    set output "a.gif"
    replot
    set output

2.C#调用gnuplot

首先需要加入引用：

using System.Diagnostics;

代码：

Process process = new Process(); //创建一个进程
process.StartInfo.FileName = "gnuplot.exe";      //设置要启动的应用程序
process.StartInfo.UseShellExecute = false;       //是否使用外壳程序
process.StartInfo.CreateNoWindow = true;         //是否在新窗口中启动该进程的值（不显示程序窗口） 
process.StartInfo.RedirectStandardInput = true;  //重定向输入流（输入信息） 
process.StartInfo.RedirectStandardOutput = true; //重定向输出流（输出信息）
process.StartInfo.RedirectStandardError = true;  //重定向错误流（输出错误）

//启动程序
process.Start();

//命令
string str ="XXXX";

//向命令窗口发送输入信息
process.StandardInput.WriteLine(str + "&exit");

process.StandardInput.AutoFlush = true;

//等待程序执行完退出进程
process.WaitForExit();
process.Close();

3.将图片显示到 picturebox 中

先在窗口中加入picturebox控件，设置属性SizeMode 为 StretchImage，也就是让图片适应控件大小，可以完全显示图片。

显示图片文件的代码为：

pictureBox1.Image = Image.FromFile("D:\\a.gif");

这里遇到一个问题，在C#中使用Image.FromFile(string path)方法经常会报内存不足的错误，需要在使用后及时进行资源释放才能有效缓解该部分内存问题。

 System.Drawing.Image img = System.Drawing.Image.FromFile("D:\\a.gif");  //将图片转化为流
 pictureBox1.Image = Image.FromFile("D:\\a.gif");
 img.Dispose();   //关闭流，释放内存

4.代码实现

以对Hata模型进行绘图为例，先在Form3中选择参数并输入区间，然后传输参数到Form8，进行数据显示以及作图。

（1）首先建立一个类picturedata.cs，存放需要传输的参数：

class picturedata
{ 
    //用于选择作图方式
    public static string data;

    //Hata模型参数
    public static string f_c;    //频率
    public static string h_te;   //发射站天线高度
    public static string h_re;   //移动台天线高度
    public static string d;      //距离
        
    //初值终值
    public static string start;
    public static string end;
}

（2）在Form3中进行对应参数传递：
在这里插入图片描述
代码：

private void Btn_graph_Click(object sender, EventArgs e)
{
     //参数传递
     if (Rad_fc.Checked)
      {
           picturedata.data = "1";
       }
      else if (Rad_Hte.Checked)
       {
           picturedata.data = "2";
      }
        else if (Rad_distance.Checked)
        {
           picturedata.data = "3";
        }
        
      //固定值
           picturedata.f_c = Txt_Fc.Text;
           picturedata.h_te = Txt_Hte.Text;
           picturedata.h_re =Txt_Hre.Text;
           picturedata.d = Txt_d.Text;
      //初值终值
           picturedata.start = Txt_start.Text;
           picturedata.end = Txt_end.Text;
        
      //嵌入子窗口Form8
      Form1.frm1.label5_Click(sender, e);
}

关于Form8的嵌入函数（在Form1里加一个label）：

public void label5_Click(object sender, EventArgs e)
{           
     this.panelAdd.Controls.Clear();
     Form8 form = new Form8();
     form.FormBorderStyle = FormBorderStyle.None;
     form.TopLevel = false;
     this.panelAdd.Controls.Add(form);
     form.Show();
}

（3）Form8中进行绘图和数据显示

产生数据文件：

private void Form8_Load(object sender, EventArgs e)
{     
     //读取pictureata.cs中的变量picturedata
     int i = Convert.ToInt32(picturedata.data);
    
      //读取参数值
      int h_te = Convert.ToInt32(picturedata.h_te);
      int h_re = Convert.ToInt32(picturedata.h_re);
      int d =Convert.ToInt32(picturedata.d);
      int f_c = Convert.ToInt32(picturedata.f_c);
                
    
      //读取初始值与终值
      int start = Convert.ToInt32(picturedata.start);
      int end = Convert.ToInt32(picturedata.end);
    
      //选择对应公式完成计算，输出到textbox
      double L=0;
      switch (i)
      {
           //Hata模型频率
            case 1:
            for (f_c = start; f_c <= end;)
            {
                f_c = f_c+(end - start) / 10;      //计算十组数据
                L = 69.55 + 26.16 * (Math.Log10(f_c)) - 13.82 * (Math.Log10(h_te)) - (3.2 * (Math.Log10(11.75 * h_re)) * (Math.Log10(11.75 * h_re)) - 4.97) + (44.9 - 6.55 * (Math.Log10(h_te))) * (Math.Log10(d));
                Txt_data.Text += f_c.ToString();
                Txt_data.Text += " ";
                Txt_data.Text += L.ToString("0.00");//保留两位小数
                Txt_data.Text += "\r\n";
            }
            break;
            //Hata模型发射站天线高度
            case 2:
            for (h_te = start; h_te <= end;)
            {
                h_te = h_te+(end - start) / 10;
                L = 69.55 + 26.16 * (Math.Log10(f_c)) - 13.82 * (Math.Log10(h_te)) - (3.2 * (Math.Log10(11.75 * h_re)) * (Math.Log10(11.75 * h_re)) - 4.97) + (44.9 - 6.55 * (Math.Log10(h_te))) * (Math.Log10(d));
                Txt_data.Text += h_te.ToString();
                Txt_data.Text += " ";
                Txt_data.Text += L.ToString("0.00");//保留两位小数
                Txt_data.Text += "\r\n";
            }
            break;
            //Hata模型距离
            case 3:
            for (d = start; d <= end;)
            {
                d = d + (end - start) / 10;
                L = 69.55 + 26.16 * (Math.Log10(f_c)) - 13.82 * (Math.Log10(h_te)) - (3.2 * (Math.Log10(11.75 * h_re)) * (Math.Log10(11.75 * h_re)) - 4.97) + (44.9 - 6.55 * (Math.Log10(h_te))) * (Math.Log10(d));
                Txt_data.Text += d.ToString();
                Txt_data.Text += " ";
                Txt_data.Text += L.ToString("0.00");//保留两位小数
                Txt_data.Text += "\r\n";
            }
            break;
      }
        
      //产生数据文件
      FileStream fs = new FileStream(@"a.dat", FileMode.Create);     //支持文件读写
      BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs);    //二进制输入
      bw.Write(System.Text.Encoding.Default.GetBytes(this.Txt_data.Text));//转化为二进制写入文件
      bw.Flush();//清理缓冲器
      bw.Close();
      fs.Close(); 
}

调用gnuplot作图：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
      Process process = new Process(); //创建一个进程
      process.StartInfo.FileName = "gnuplot.exe";      //设置要启动的应用程序
      process.StartInfo.UseShellExecute = false;       //是否使用外壳程序
      process.StartInfo.CreateNoWindow = true;         //是否在新窗口中启动该进程的值（不显示程序窗口） 
      process.StartInfo.RedirectStandardInput = true;  //重定向输入流（输入信息） 
      process.StartInfo.RedirectStandardOutput = true; //重定向输出流（输出信息）
      process.StartInfo.RedirectStandardError = true;  //重定向错误流（输出错误）
      process.Start();//启动程序

     //向命令窗口发送输入信息
     process.StandardInput.WriteLine("plot 'a.dat' w l");
     process.StandardInput.WriteLine("set serminal gif");
     process.StandardInput.WriteLine("set output 'a.gif'");
     process.StandardInput.WriteLine("replot");
     process.StandardInput.WriteLine("set output");
     process.StandardInput.AutoFlush = true;
     process.StandardInput.WriteLine("&exit");
     
     //获取命令窗口的输出信息
     string output = process.StandardOutput.ReadToEnd();

      //等待程序执行完退出进程
      process.WaitForExit();
      process.Close();

      Console.WriteLine(output);   //显示输出信息
      Console.ReadLine();          //读取信息

     //将图片加载到picturebox
     System.Drawing.Image img = System.Drawing.Image.FromFile("a.gif");
     pictureBox1.Image = Image.FromFile("a.gif");
     img.Dispose();
}

5.运行结果
在这里插入图片描述