【作者前言】
对于科技工作者来说，gnuplot 是一个非常好用的绘图软件。因为感慨于gnuplot 中文资料和文档的缺乏，我于数月之前在科学网博客开始撰写“谈谈gnuplot”系列博文，至今已写了四十五篇。
虽然还有不少细节问题没有涉及，但是我觉得这些博文已经可以构成一个比较完整的gnuplot 中文教程。对大多数用户来说，这一系列博文已经涵盖了日常应用的需要。为了方便大家阅读，我现在将这一系列博文集结编辑成为此教程，以CC BY-NC-SA 知识共享协议发布。
之前讲了如何用gnuplot 进行数据绘图。实验中经常碰到的情况是，我们要同时处理多组数据。这一次我们来讲一讲，怎样把多组数据绘制到同一个图上。还拿城市降水量举例，下面是我们的数据文件，文件名是“precipitation.dat”：
### 文件开始###
# 各城市月平均降水量(mm)
#
# 月份北京上海
# ======================
1 2 . 5 38 .1
2 5 . 1 58 .4
3 10.2 81. 3
4 25.4 101.6
5 27.9 114.3
6 71.1 152.4
7 175.3 129.5
8 182.9 132.1
9 48.3 154.9
10 17.8 61. 0
11 5 . 1 50 .8
12 2 . 5 35 .6
### 文件结束###
我们在gnuplot 里面执行下面的命令：
gnuplot> set xlabel “月份”
gnuplot> set ylabel “降水量（毫米）”
gnuplot> set t i t l e “各城市月平均降水量”
gnuplot> set xrange [ 0 . 5 : 1 2 . 5 ]
gnuplot> set xtics 1 ,1 ,12
gnuplot> plot ” p r e c i p i t a t i o n . dat ” using 1 : 2 w lp pt 5 ,
> ” p r e c i p i t a t i o n . dat ” using 1 : 3 w lp pt 7
这里我们用了一个新的命令：using。在我们的数据文件包含超过一组数据时，我们可以用using 指定使用哪列数据。例如using 1:2 表示使用第一列和第二列数据，第一列为横轴，第二列为纵轴。以此类推，using 1:3 表示使用第一列和第三列数据。如果想把多组数据绘制到一个图上，只要使用一个plot 命令，后面跟多组数据，每组数据之间用逗号隔开就可以了。
显然，这里的图例又把图像搞乱了。我们没有像以前那样把图例去掉，因为这里有两组数据，我们需要保留图例。怎么办呢？我们来使用下面的命令：
gnuplot> plot ” p r e c i p i t a t i o n . dat ” u 1 : 2 w lp pt 5 t i t l e “北京” ,
> ” p r e c i p i t a t i o n . dat ” u 1 : 3 w lp pt 7 t i t l e “上海”
注意到了吗？这里我们使用了字母u 作为using 的缩写。另外，这里用了新的参数title。这里的title 和之前我们用过的set title 不同。set title 指定的是整个图的标题，而这里的title 跟在每一组数据参数后面，指定的是每组数据对应的图例中的title。这样，我们的图看起来整洁多了。
using 命令除了指定所用的数据列，还可以对数据进行运算操作。例如，我们现在还是绘制上面的数据，但是降水量单位使用英寸而不是毫米。我们知道，1英寸=25.4毫米，所以我们执行下面的命令：
gnuplot> set ylabel “降水量（英寸）”
gnuplot> plot ” p r e c i p i t a t i o n . dat ” u 1 : ( $2 / 2 5 . 4 ) w lp pt 5 t i t l e “北京” ,
> ” p r e c i p i t a t i o n . dat ” u 1 : ( $3 / 2 5 . 4 ) w lp pt 7 t i t l e “上海”
在对特定列的数据进行运算操作时，我们需要在列号之前加上$ 符号，这样表示该数据的值。虽然这里的例子是同一个文件里的多组数据，但是如果数据存在多个文件里，这里的命令同样适用。
本文整理自科学网马欢老师的博客，感谢原作者的分享。
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主讲：兰晶岗，苏黎世大学博士，导师为从头算分子动力学领域世界顶尖学者Hutter教授，长期从事从头算分子动力学，固-气-液界面，电化学，振动光谱模拟相关研究。CP2K开发和应用者。
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