c - C 应用程序的实时图形

Question

我有一个应用程序，它会定期登录到主机系统，它可能在文件上，也可能只是在控制台上。我想用这些数据为我绘制一个统计图。我不确定我是否可以在我的应用程序中使用实时图表。

如果这个工具是正确的，我可以举一个将外部应用程序与实时图表集成的例子吗？

这是 livegraph 链接 --> http://www.live-graph.org/download.html

Answer 1

我认为使用 Python 加上 matplotlib 可以最简单地实现这一点.要实现这一点，实际上有多种方法:a) 集成 Python Interpreter直接在您的 C 应用程序中，b) 将数据打印到标准输出并将其通过管道传输到执行实际绘图的简单 python 脚本。下面我将介绍这两种方法。

我们有以下 C 应用程序(例如 plot.c)。它使用 Python 解释器与 matplotlib 的绘图功能进行交互。该应用程序能够直接绘制数据(当像 ./plot --plot-data 这样调用时)并将数据打印到 stdout(当使用任何其他参数调用时设置)。

#include <Python.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>

void initializePlotting() {
  Py_Initialize();
  // load matplotlib for plotting
  PyRun_SimpleString(
    "from matplotlib import pyplot as plt\n"
    "plt.ion()\n"
    "plt.show(block=False)\n"
    );
}

void uninitializePlotting() {
  PyRun_SimpleString("plt.ioff()\nplt.show()");
  Py_Finalize();
}

void plotPoint2d(double x, double y) {
#define CMD_BUF_SIZE 256
  static char command[CMD_BUF_SIZE];
  snprintf(command, CMD_BUF_SIZE, "plt.plot([%f],[%f],'r.')", x, y);
  PyRun_SimpleString(command);
  PyRun_SimpleString("plt.gcf().canvas.flush_events()");
}

double myRandom() {
  double sum = .0;
  int count = 1e4;
  int i;
  for (i = 0; i < count; i++)
    sum = sum + rand()/(double)RAND_MAX;
  sum = sum/count;
  return sum;
}

int main (int argc, const char** argv) {
  bool plot = false;
  if (argc == 2 && strcmp(argv[1], "--plot-data") == 0)
    plot = true;

  if (plot) initializePlotting();

  // generate and plot the data
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 100; i++) {
    double x = myRandom(), y = myRandom();
    if (plot) plotPoint2d(x,y);
    else printf("%f %f\n", x, y);
  }

  if (plot) uninitializePlotting();
  return 0;
}

你可以这样构建它:

$ gcc plot.c -I /usr/include/python2.7 -l python2.7 -o plot

然后像这样运行它:

$ ./plot --plot-data

然后它将运行一段时间，将红点绘制到轴上。

当您选择不直接绘制数据而是将其打印到 stdout 时，您可以通过外部程序(例如名为 plot.py 的 Python 脚本)进行绘制>) 从 stdin 获取输入，即管道，并绘制它获取的数据。要实现此目的，请调用 ./plot | 之类的程序。 python plot.py，plot.py 类似于:

from matplotlib import pyplot as plt
plt.ion()
plt.show(block=False)
while True:
  # read 2d data point from stdin
  data = [float(x) for x in raw_input().split()]
  assert len(data) == 2, "can only plot 2d data!"
  x,y = data
  # plot the data
  plt.plot([x],[y],'r.')
  plt.gcf().canvas.flush_events()

我已经在我的 debian 机器上测试了这两种方法。它需要安装包 python2.7 和 python-matplotlib。

编辑

我刚刚看到，您想绘制条形图或类似的东西，这当然也可以使用 matplotlib，例如直方图:

from matplotlib import pyplot as plt
plt.ion()
plt.show(block=False)
values = list()
while True:
  data = [float(x) for x in raw_input().split()]
  values.append(data[0])
  plt.clf()
  plt.hist([values])
  plt.gcf().canvas.flush_events()