libctgraphics/ezplot.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **  ezplot.cpp
   5 **
   6 **  This is part of the CTSim program
   7 **  Copyright (c) 1983-2009 Kevin Rosenberg
   8 **
   9 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  11 **  published by the Free Software Foundation.
  12 **
  13 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 **  GNU General Public License for more details.
  17 **
  18 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  20 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21 ******************************************************************************/
  22
  23 #include "ezplot.h"
  24 #include <algorithm>
  25
  26 #ifdef __GNUWIN32__
  27 int snprintf (char *, size_t, const char*, ...);
  28 #endif
  29
  30 // Defaults
  31 static const double TICKRATIO = 0.4;    // ratio of minor to major tick lengths
  32 static const int MAXNUMFMT = 15;        // maximum length of a numeric format
  33 static const int DEF_CURVE_CLR = C_RED;
  34
  35
  36 EZPlotCurve::EZPlotCurve (const double* xData, const double* yData, int n)
  37 : x(new double[n]), y(new double[n])
  38 {
  39   for (int i = 0; i < n; i++) {
  40     x[i] = xData[i];
  41     y[i] = yData[i];
  42   }
  43
  44   m_iPointCount = n;
  45 }
  46
  47 EZPlotCurve::~EZPlotCurve ()
  48 {
  49   delete x;
  50   delete y;
  51 }
  52
  53
  54 void
  55 EZPlot::addCurve (const double *y, int n)
  56 {
  57   double* x = new double [n];
  58
  59   for (int i = 0; i < n; i++)
  60     x[i] = i;
  61
  62   addCurve (x, y, n);
  63   delete x;
  64 }
  65
  66
  67 void
  68 EZPlot::addCurve (const float *y, int n)
  69 {
  70   double* yDouble = new double [n];
  71
  72   for (int i = 0; i < n; i++)
  73     yDouble[i] = y[i];
  74
  75   addCurve (yDouble, n);
  76   delete yDouble;
  77 }
  78
  79
  80 void
  81 EZPlot::addCurve (const float x[], const double y[], int num)
  82 {
  83   double* dx = new double [num];
  84
  85   for (int i = 0; i < num; i++)
  86     dx[i] = x[i];
  87
  88   addCurve (dx, y, num);
  89   delete dx;
  90 }
  91
  92 void
  93 EZPlot::addCurve (const double* const x, const float* const y, int num)
  94 {
  95   double* dy = new double [num];
  96
  97   for (int i = 0; i < num; i++)
  98     dy[i] = y[i];
  99
 100   addCurve (x, dy, num);
 101
 102   delete dy;
 103 }
 104
 105
 106 void
 107 EZPlot::addCurve (const double* const x, const double* const y, int num)
 108 {
 109   if (num < 1)
 110     return;
 111
 112   EZPlotCurve* pCurve = new EZPlotCurve (x, y, num);
 113   m_vecCurves.push_back (pCurve);
 114 }
 115
 116
 117 EZPlot::~EZPlot ()
 118 {
 119   for (EZPlotCurveIterator i = m_vecCurves.begin(); i != m_vecCurves.end(); i++)
 120     delete *i;
 121 }
 122
 123 void
 124 EZPlot::clearCurves ()
 125 {
 126   for (EZPlotCurveIterator i = m_vecCurves.begin(); i != m_vecCurves.end(); i++)
 127     delete *i;
 128   m_vecCurves.erase (m_vecCurves.begin(), m_vecCurves.end());
 129   initPlotSettings();
 130 }
 131
 132
 133 EZPlot::EZPlot ()
 134 {
 135     initKeywords();
 136
 137     m_pol.addSkipWord ("please");
 138
 139     m_pol.addSkipWord ("use");
 140
 141     m_pol.addSkipWord ("are");
 142
 143     m_pol.addSkipWord ("and");
 144
 145     m_pol.addSkipWord ("is");
 146
 147     m_pol.addSkipWord ("the");
 148
 149     m_pol.addSkipWord ("equals");
 150
 151     m_pol.addSkipChar ('=');
 152
 153
 154
 155     m_pol.usefile (POL::P_USE_STR,"");
 156
 157     m_pol.set_inputline ("!eoc ,");
 158
 159     m_pol.reader ();
 160
 161     m_pol.closefile ();
 162
 163
 164
 165     initPlotSettings();
 166 }
 167
 168 void
 169 EZPlot::initPlotSettings ()
 170 {
 171   m_iCurrentCurve = -1;
 172
 173   m_pSGP = NULL;
 174
 175
 176   c_xlabel = "";
 177   c_ylabel =  "";
 178   c_title = "";
 179
 180   o_xporigin = 0.0;
 181   o_yporigin = 0.0;
 182   o_xlength  = 1.0;
 183   o_ylength  = 1.0;
 184
 185   o_xaxis = LINEAR;
 186   o_yaxis = LINEAR;
 187
 188   o_grid = FALSE;
 189   o_box = FALSE;
 190
 191   o_xmajortick = 10;
 192   o_ymajortick =  8;
 193   o_xminortick =  4;
 194   o_yminortick =  4;
 195
 196   o_color = DEF_CURVE_CLR;
 197   o_symfreq = 1;
 198   o_symbol = -1;
 199   o_linestyle = SGP::LS_SOLID;
 200
 201   o_xtlabel = TRUE;
 202   o_ytlabel = TRUE;
 203   o_xticks = BELOW;
 204   o_yticks = LEFT;
 205
 206   o_legendbox = INSIDE;
 207   o_tag = FALSE;
 208
 209   s_xtitle   = FALSE;
 210   s_ytitle   = FALSE;
 211   s_xcross   = FALSE;
 212   s_ycross   = FALSE;
 213   s_lxfrac   = FALSE;
 214   s_lyfrac   = FALSE;
 215   s_xlegend  = FALSE;
 216   s_ylegend  = FALSE;
 217   s_textsize = FALSE;
 218   s_xmin     = FALSE;
 219   s_xmax     = FALSE;
 220   s_ymin     = FALSE;
 221   s_ymax     = FALSE;
 222
 223   clr_axis   = C_LTGRAY;                // set fixed colors
 224   clr_title  = C_RED;
 225   clr_label  = C_BLUE;
 226   clr_legend = C_CYAN;
 227   clr_number = C_GREEN;
 228   clr_grid   = C_LTGRAY;
 229 }
 230
 231 void
 232
 233 EZPlot::setColor (unsigned int iCurve, int iColor)
 234
 235 {
 236
 237   if (m_veciColor.size() <= iCurve) {
 238
 239     m_veciColor.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 240
 241     m_vecbColorSet.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 242
 243   }
 244
 245   m_veciColor [iCurve] = iColor;
 246
 247   m_vecbColorSet [iCurve] = true;
 248
 249 }
 250
 251
 252
 253 void
 254
 255 EZPlot::setSymbol (unsigned int iCurve, int iSymbol)
 256
 257 {
 258
 259   if (m_veciSymbol.size() <= iCurve) {
 260
 261     m_veciSymbol.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 262
 263     m_vecbSymbolSet.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 264
 265   }
 266
 267   m_veciSymbol [iCurve] = iSymbol;
 268
 269   m_vecbSymbolSet [iCurve] = true;
 270
 271 }
 272
 273
 274
 275 void
 276
 277 EZPlot::setSymbolFreq (unsigned int iCurve, int iSymbolFreq)
 278
 279 {
 280
 281   if (m_veciSymbolFreq.size() <= iCurve) {
 282
 283     m_veciSymbolFreq.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 284
 285     m_vecbSymbolFreqSet.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 286
 287   }
 288
 289   m_veciSymbolFreq [iCurve] = iSymbolFreq;
 290
 291   m_vecbSymbolFreqSet [iCurve] = true;
 292
 293 }
 294
 295
 296
 297 void
 298
 299 EZPlot::setLinestyle (unsigned int iCurve, int iLinestyle)
 300
 301 {
 302
 303   if (m_veciLinestyle.size() <= iCurve) {
 304
 305     m_veciLinestyle.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 306
 307     m_vecbLinestyleSet.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 308
 309   }
 310
 311   m_veciLinestyle [iCurve] = iLinestyle;
 312
 313   m_vecbLinestyleSet [iCurve] = true;
 314
 315 }
 316
 317
 318
 319 void
 320
 321 EZPlot::setLegend (unsigned int iCurve, const std::string& strLegend)
 322
 323 {
 324
 325   if (m_vecsLegend.size() <= iCurve) {
 326
 327     m_vecsLegend.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 328
 329     m_vecbLegendSet.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 330
 331   }
 332
 333   m_vecsLegend [iCurve] = strLegend;
 334
 335   m_vecbLegendSet [iCurve] = true;
 336
 337 }
 338
 339
 340
 341 void
 342
 343 EZPlot::setLegend (unsigned int iCurve, const char* const pszLegend)
 344
 345 {
 346
 347   if (m_vecsLegend.size() <= iCurve) {
 348
 349     m_vecsLegend.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 350
 351     m_vecbLegendSet.resize ((m_iCurrentCurve + 1) * 2);
 352
 353   }
 354
 355   m_vecsLegend [iCurve] = pszLegend;
 356
 357   m_vecbLegendSet [iCurve] = true;
 358
 359 }
 360
 361
 362
 363 int
 364
 365 EZPlot::getColor (unsigned int iCurve) const
 366
 367 {
 368
 369   if (m_veciColor.size() > iCurve && m_vecbColorSet[iCurve])
 370
 371     return m_veciColor[iCurve];
 372
 373   else
 374
 375     return o_color;
 376
 377 }
 378
 379
 380
 381 int
 382
 383 EZPlot::getSymbol (unsigned int iCurve) const
 384
 385 {
 386
 387   if (m_veciSymbol.size() > iCurve && m_vecbSymbolSet[iCurve])
 388
 389     return m_veciSymbol[iCurve];
 390
 391   else
 392
 393     return o_symbol;
 394
 395 }
 396
 397
 398
 399 int
 400
 401 EZPlot::getSymbolFreq (unsigned int iCurve) const
 402
 403 {
 404
 405   if (m_veciSymbolFreq.size() > iCurve && m_vecbSymbolFreqSet[iCurve])
 406
 407     return m_veciSymbolFreq[iCurve];
 408
 409   else
 410
 411     return o_symfreq;
 412
 413 }
 414
 415
 416
 417 int
 418
 419 EZPlot::getLinestyle (unsigned int iCurve) const
 420
 421 {
 422
 423   if (m_veciLinestyle.size() > iCurve && m_vecbLinestyleSet[iCurve])
 424
 425     return m_veciLinestyle[iCurve];
 426
 427   else
 428
 429     return o_linestyle;
 430
 431 }
 432
 433
 434
 435 const std::string*
 436
 437 EZPlot::getLegend (unsigned int iCurve) const
 438
 439 {
 440
 441   if (m_vecsLegend.size() > iCurve && m_vecbLegendSet[iCurve])
 442
 443     return &m_vecsLegend[iCurve];
 444
 445   else
 446
 447     return NULL;
 448
 449 }
 450
 451
 452
 453
 454
 455 /* NAME
 456 *   plot                Plots all curves collected by addCurves ()
 457 *
 458 * SYNOPSIS
 459 *   plot()
 460 *
 461 * DESCRIPTION
 462 *   This routine plots the curves that have stored by addCurves().
 463 *
 464 * CALLS
 465 *   drawAxes() & make_numfmt()
 466 */
 467
 468 void
 469 EZPlot::plot (SGP* pSGP)
 470 {
 471   if (m_vecCurves.size() <= 0)
 472     return;
 473
 474   m_pSGP = pSGP;
 475
 476   m_pSGP->setWindow (0., 0., 1., 1.);
 477
 478   if (s_textsize == TRUE)
 479     m_pSGP->setTextPointSize (v_textsize);
 480
 481   charheight = m_pSGP->getCharHeight();
 482   charwidth = m_pSGP->getCharWidth();
 483   double symheight = charheight * 0.3;       // size of symbol in NDC
 484   double symwidth = symheight;
 485
 486   if (m_vecCurves.size() < 1)
 487     return; // can't plot if there are no curves to plot
 488
 489   // find a curve with at least one point to get base point
 490   double xmin, xmax, ymin, ymax;   // extent of curves in world coord
 491   bool found = false;
 492
 493   for (unsigned int iCurve = 0; iCurve < m_vecCurves.size(); iCurve++) {
 494     const EZPlotCurve* const pCurve = m_vecCurves [iCurve];
 495     if (pCurve->m_iPointCount > 0) {
 496       xmin = pCurve->x[0];
 497       xmax = xmin;
 498       ymin = pCurve->y[0];
 499       ymax = ymin;
 500       found = true;
 501       break;
 502     }
 503   }
 504   if (! found)
 505     return; // curve(s) are empty, so no plotting
 506
 507   for (unsigned int iCurve = 0; iCurve < m_vecCurves.size(); iCurve++) {
 508     const EZPlotCurve* const pCurve = m_vecCurves [iCurve];
 509
 510     for (int ip = 0; ip < pCurve->m_iPointCount; ip++) {
 511       if (pCurve->x[ip] > xmax)
 512         xmax = pCurve->x[ip];
 513       else if (pCurve->x[ip] < xmin)
 514         xmin = pCurve->x[ip];
 515       if (pCurve->y[ip] > ymax)
 516         ymax = pCurve->y[ip];
 517       else if (pCurve->y[ip] < ymin)
 518         ymin = pCurve->y[ip];
 519     }
 520   }
 521
 522   // extend graph limits for user defined axis cross positions
 523   if (s_xcross == TRUE) {
 524     if (v_xcross < xmin)
 525       xmin = v_xcross;
 526     else if (v_xcross > xmax)
 527       xmax = v_xcross;
 528   }
 529
 530   if (s_ycross == TRUE) {
 531     if (v_ycross < ymin)
 532       ymin = v_ycross;
 533     else if (v_ycross > ymax)
 534       ymax = v_ycross;
 535   }
 536
 537   // find nice endpoints for axes
 538   if (! axis_scale (xmin, xmax, o_xmajortick - 1, &xgw_min, &xgw_max, &x_nint) || ! axis_scale (ymin, ymax, o_ymajortick - 1, &ygw_min, &ygw_max, &y_nint))
 539     return;
 540
 541
 542   // check if user set x-axis extents
 543   if (s_xmin == TRUE) {
 544     xgw_min = v_xmin;
 545     x_nint = o_xmajortick - 1;
 546   }
 547   if (s_xmax == TRUE) {
 548     xgw_max = v_xmax;
 549     x_nint = o_xmajortick - 1;
 550   }
 551
 552   // check if user set y-axis extents
 553   if (s_ymin == TRUE) {
 554     ygw_min = v_ymin;
 555     y_nint = o_ymajortick - 1;
 556   }
 557   if (s_ymax == TRUE) {
 558     ygw_max = v_ymax;
 559     y_nint = o_ymajortick - 1;
 560   }
 561
 562   // calculate increment between major axis in world coordinates
 563   xw_tickinc = (xgw_max - xgw_min) / x_nint;
 564   yw_tickinc = (ygw_max - ygw_min) / y_nint;
 565
 566   // we have now calcuated xgw_min, xyw_max, ygw_min, & ygw_max
 567
 568   // set the number of decimal point to users' setting or default
 569   // Two formats for numbers: Fixed:    -nnn.f and  Exponent: -n.fffE+eee
 570   if (s_lxfrac == TRUE)
 571     x_frac = v_lxfrac;
 572   else
 573     x_frac = -1;
 574
 575   if (s_lyfrac == TRUE)
 576     y_frac = v_lyfrac;
 577   else
 578     y_frac = -1;
 579
 580   make_numfmt (x_numfmt, &x_fldwid, &x_frac, xgw_min, xgw_max, x_nint);
 581   make_numfmt (y_numfmt, &y_fldwid, &y_frac, ygw_min, ygw_max, y_nint);
 582
 583   xtl_wid = x_fldwid * charwidth;               // calc size of tick labels
 584   ytl_wid = y_fldwid * charwidth;
 585   tl_height = charheight;
 586
 587   // calculate the extent of the plot frame
 588   xp_min = o_xporigin;
 589   yp_min = o_yporigin;
 590   xp_max = xp_min + o_xlength;
 591   yp_max = yp_min + o_ylength;
 592
 593   xp_min = clamp (xp_min, 0., 1.);
 594   xp_max = clamp (xp_max, 0., 1.);
 595   yp_min = clamp (yp_min, 0., 1.);
 596   yp_max = clamp (yp_max, 0., 1.);
 597
 598   xa_min = xp_min;              // extent of axes
 599   xa_max = xp_max;
 600   ya_min = yp_min;
 601   ya_max = yp_max;
 602
 603   // adjust frame for title
 604   title_row = ya_max;;
 605
 606   if (c_title.length() > 0)
 607     ya_max -= 2 * charheight;
 608
 609   else
 610
 611     ya_max -= 0.7 * charheight;  // allow room for yaxis ticklabel
 612
 613
 614   // calculate legend box boundaries
 615   int max_leg = 0;                      // longest legend in characters
 616   int num_leg = 0;                      // number of legend titles
 617
 618   for (unsigned int iCurve = 0; iCurve < m_vecCurves.size(); iCurve++) {
 619     const std::string* pstrLegend = getLegend (iCurve);
 620
 621     if (pstrLegend && pstrLegend->length() > 0) {
 622
 623       int nLegend = pstrLegend->length();
 624       if (nLegend > 0) {
 625         ++num_leg;
 626         if (nLegend > max_leg)
 627
 628           nLegend = max_leg;
 629
 630       }
 631     }
 632   }
 633
 634   if (num_leg > 0 && o_legendbox != NOLEGEND) {
 635     double leg_width  = (max_leg + 2) * charwidth;      // size of legend box
 636     double leg_height = num_leg * 3 * charheight;
 637
 638     if (s_xlegend == TRUE)
 639       xl_max = v_xlegend;
 640     else {
 641       xl_max = xa_max;
 642       if (o_legendbox == OUTSIDE)
 643         xa_max -= (leg_width + 0.5 * charwidth);
 644     }
 645     xl_min = xl_max - leg_width;
 646
 647     if (s_ylegend == TRUE)
 648       yl_max = v_ylegend;
 649     else
 650       yl_max = ya_max;
 651
 652     yl_min = yl_max - leg_height;
 653
 654     m_pSGP->setColor (clr_legend);
 655     m_pSGP->drawRect (xl_min, yl_min, xl_max, yl_max);
 656
 657     int iLegend = 0;                    // current legend position
 658
 659     for (unsigned int iCurve = 0; iCurve < m_vecCurves.size(); iCurve++) {
 660       const std::string* pstrLegend = getLegend (iCurve);
 661       if (! pstrLegend || pstrLegend->length() == 0)
 662         continue;
 663
 664       double xmin = xl_min + 1.0 * charwidth;
 665       double xmax = xl_max - 1.0 * charwidth;
 666       double y = yl_max - (2.0 + iLegend * 3) * charheight;
 667
 668       m_pSGP->moveAbs (xmin, y + 0.5 * charheight);
 669
 670       m_pSGP->drawText (pstrLegend->c_str());
 671       m_pSGP->setColor (getColor (iCurve));
 672
 673       int iLS = getLinestyle (iCurve);
 674       if (iLS != SGP::LS_NOLINE) {
 675         m_pSGP->setLineStyle (iLS);
 676         m_pSGP->moveAbs (xmin, y);
 677         m_pSGP->lineAbs (xmax, y);
 678       }
 679
 680       int iSymbol = getSymbol (iCurve);
 681       if (iSymbol > 0) {
 682         double xinc = (xmax - xmin) / (5 - 1);
 683         m_pSGP->setLineStyle (SGP::LS_SOLID);
 684         for (int j = 0; j < 5; j++) {
 685           m_pSGP->moveAbs (xmin + j * xinc, y);
 686           symbol (iSymbol, symwidth, symheight);
 687         }
 688       }
 689       ++iLegend;        // move to next legend position
 690     }
 691   }   // end legend printing
 692
 693   // calculate the extent of the axes
 694
 695   /*-------------------------*/
 696   /* adjust frame for labels */
 697   /*-------------------------*/
 698
 699   // X-Label
 700   if (c_xlabel.length() > 0)
 701     ya_min += 1.5 * charheight;
 702   xlbl_row = xp_min;            // put x-label on bottom of plot frame
 703
 704   // Y-Label
 705   if (c_ylabel.length() > 0) {
 706
 707     m_pSGP->setTextAngle (HALFPI);
 708
 709     m_pSGP->setTextSize (1.5 * charheight);
 710
 711     double xExtent, yExtent;
 712
 713     m_pSGP->getTextExtent (c_ylabel.c_str(), &xExtent, &yExtent);
 714
 715     m_pSGP->setTextSize (charheight);
 716
 717     xa_min += xExtent;
 718
 719     m_pSGP->setTextAngle (0.0);
 720
 721   }
 722   ylbl_col = xp_min;
 723
 724   /*------------------------------*/
 725   /* adjust frame for tick labels */
 726   /*------------------------------*/
 727
 728   // Calc offset of tick labels from axes
 729   if (o_xaxis == NOAXIS || o_xtlabel == FALSE)
 730     xtl_ofs = 0.0;
 731   else if (o_xticks == BELOW)
 732     xtl_ofs = -0.5 * charheight;
 733   else if (o_xticks == ABOVE)
 734     xtl_ofs = 0.5 * charheight;
 735
 736   if (o_yaxis == NOAXIS || o_ytlabel == FALSE)
 737     ytl_ofs = 0.0;
 738   else if (o_yticks == LEFT) {
 739     double xExtentMin, xExtentMax, yExtent;
 740     char s[1024];
 741     snprintf (s, sizeof(s), y_numfmt, ymin);
 742     m_pSGP->getTextExtent (s, &xExtentMin, &yExtent);
 743     snprintf (s, sizeof(s), y_numfmt, ymax);
 744     m_pSGP->getTextExtent (s, &xExtentMax, &yExtent);
 745     if (xExtentMin > xExtentMax)
 746       xExtentMax = xExtentMin;
 747     ytl_ofs = -xExtentMax;
 748   } else if (o_yticks == RIGHT)
 749     ytl_ofs = 1.5 * charwidth;
 750
 751   xa_max -= 0.7 * x_fldwid * charwidth; // make room for last x tick label
 752
 753   xt_min = xa_min;
 754   yt_min = ya_min;
 755   xt_max = xa_max;
 756   yt_max = ya_max;
 757
 758   // see if need to shrink axis extents and/or tick extents
 759   if (xtl_ofs != 0.0 && s_ycross == FALSE) {
 760     if (o_xticks == BELOW) {
 761       ya_min += 1.5 * charheight;
 762       yt_min = ya_min;
 763     } else if (o_xticks == ABOVE) {
 764       ya_min += 0.0;
 765       yt_min = ya_min + 1.5 * charheight;
 766     }
 767   } else   // noaxis, no t-labels, or user set cross
 768     yt_min = ya_min;
 769
 770   if (ytl_ofs != 0.0 && s_xcross == FALSE) {
 771     if (o_yticks == LEFT) {
 772       xa_min += 2*charwidth - ytl_ofs; // (2 + y_fldwid) * charwidth;
 773       xt_min = xa_min;
 774     } else if (o_yticks == RIGHT) {
 775       xa_min += 0.0;
 776       xt_min = xa_min + ytl_ofs; // + y_fldwid * charwidth;
 777     }
 778   } else
 779     xt_min = xa_min;
 780
 781   // decrease size of graph, if necessary, to accommadate space
 782   // between axis boundary and boundary of ticks
 783   double x_added_ticks = 0; // number of tick spaces added to axis
 784   double y_added_ticks = 0;
 785   if (o_xaxis == NOAXIS || o_xtlabel == FALSE)
 786     x_added_ticks = 0;
 787   if (o_yaxis == NOAXIS || o_ytlabel == FALSE)
 788     y_added_ticks = 0;
 789
 790   if (o_grid == TRUE) {
 791     if (x_added_ticks < 0)
 792       x_added_ticks = 2;
 793     if (y_added_ticks < 0)
 794       y_added_ticks = 2;
 795   }
 796
 797   if (x_added_ticks < 0) {
 798     if (o_yticks == LEFT || s_ycross)
 799       x_added_ticks = 1;
 800     else
 801       x_added_ticks = 2;
 802   }
 803
 804   if (y_added_ticks < 0) {
 805     if (o_xticks == BELOW || s_xcross)
 806       y_added_ticks = 1;
 807     else
 808       y_added_ticks = 2;
 809   }
 810
 811   xn_tickinc = (xt_max - xt_min) / (x_nint + x_added_ticks);
 812   yn_tickinc = (yt_max - yt_min) / (y_nint + y_added_ticks);
 813
 814   xt_min += 0.5 * x_added_ticks * xn_tickinc;
 815   xt_max -= 0.5 * x_added_ticks * xn_tickinc;
 816   yt_min += 0.5 * y_added_ticks * yn_tickinc;
 817   yt_max -= 0.5 * y_added_ticks * yn_tickinc;
 818
 819   xgn_min = xt_min;
 820   xgn_max = xt_max;
 821   ygn_min = yt_min;
 822   ygn_max = yt_max;
 823
 824   //------------------------------------------------------------------------
 825
 826   m_xWorldScale = (xgn_max - xgn_min) / (xgw_max - xgw_min);
 827   m_yWorldScale = (ygn_max - ygn_min) / (ygw_max - ygw_min);
 828
 829   // PLOT CURVES
 830
 831   m_pSGP->setLineStyle (SGP::LS_SOLID);
 832   drawAxes();
 833
 834
 835   double clipRect[4];
 836
 837   clipRect[0] = xgn_min; clipRect[1] = ygn_min; clipRect[2] = xgn_max; clipRect[3] = ygn_max;
 838
 839
 840
 841   for (unsigned int iCurve = 0; iCurve < m_vecCurves.size(); iCurve++) {
 842     const EZPlotCurve* const pCurve = m_vecCurves [iCurve];
 843
 844     m_pSGP->setColor (getColor (iCurve));
 845     int iSym = getSymbol (iCurve);
 846     int iLS = getLinestyle (iCurve);
 847
 848     if (iLS != SGP::LS_NOLINE) {
 849       m_pSGP->setLineStyle (iLS);
 850       double x1 = convertWorldToNDC_X (pCurve->x[0]);
 851       double y1 = convertWorldToNDC_Y (pCurve->y[0]);
 852
 853       for (int i = 1; i < pCurve->m_iPointCount; i++) {
 854         double x2 = convertWorldToNDC_X (pCurve->x[i]);
 855         double y2 = convertWorldToNDC_Y (pCurve->y[i]);
 856         double x2Clip = x2;
 857         double y2Clip = y2;
 858
 859         if (clip_rect (x1, y1, x2Clip, y2Clip, clipRect)) {
 860           m_pSGP->moveAbs (x1, y1);
 861           m_pSGP->lineAbs (x2Clip, y2Clip);
 862         }
 863         x1 = x2;
 864         y1 = y2;
 865       }
 866     }
 867     if (iSym > 0) {
 868       int iSymFreq = getSymbolFreq (iCurve);
 869       m_pSGP->setLineStyle (SGP::LS_SOLID);
 870       double x = convertWorldToNDC_X (pCurve->x[0]);
 871       double y = convertWorldToNDC_Y (pCurve->y[0]);
 872       m_pSGP->moveAbs (x, y);
 873       symbol (iSym, symwidth, symheight);
 874       for (int i = 1; i < pCurve->m_iPointCount; i++)
 875         if (i % iSymFreq == 0 || i == pCurve->m_iPointCount - 1) {
 876           x = convertWorldToNDC_X (pCurve->x[i]);
 877           y = convertWorldToNDC_Y (pCurve->y[i]);
 878
 879           if (y >= ygn_min && y <= ygn_max) {
 880             m_pSGP->moveAbs (x, y);
 881             symbol (iSym, symwidth, symheight);
 882           }
 883         }
 884     }
 885   }
 886 }
 887
 888
 889 /* NAME
 890 *   drawAxes                    INTERNAL routine to draw axis & label them
 891 *
 892 * SYNOPSIS
 893 *   drawAxes()
 894 */
 895
 896
 897 void
 898 EZPlot::drawAxes()
 899 {
 900   double xticklen = 0, yticklen = 0; // length of ticks in NDC
 901   double minorinc;              // increment between minor axes
 902   double xaxispos, yaxispos;    // crossing of axes
 903   double x, y, x2, y2;
 904   bool axis_near;       // TRUE if axis too close to print t-label
 905   int i, j;
 906   char str[256];
 907   char *numstr;
 908
 909   m_pSGP->setTextSize (charheight);
 910   m_pSGP->setTextColor (1, -1);
 911
 912   if (o_xticks == ABOVE)
 913     xticklen = 0.5 * charheight;
 914   else if (o_xticks == BELOW)
 915     xticklen = -0.5 * charheight;
 916
 917   if (o_yticks == RIGHT)
 918     yticklen = charwidth;
 919   else if (o_yticks == LEFT)
 920     yticklen = -charwidth;
 921
 922   if (c_title.length() > 0) {
 923     double wText, hText;
 924     m_pSGP->setTextSize (charheight * 2.0);
 925     m_pSGP->getTextExtent (c_title.c_str(), &wText, &hText);
 926     m_pSGP->moveAbs (xa_min + (xa_max-xa_min)/2 - wText/2, title_row);
 927     m_pSGP->setTextColor (clr_title, -1);
 928     m_pSGP->drawText (c_title);
 929     m_pSGP->setTextSize (charheight);
 930   }
 931
 932   if (o_grid == TRUE || o_box == TRUE) {
 933     m_pSGP->setColor (clr_axis);
 934     m_pSGP->moveAbs (xa_min, ya_min);
 935     m_pSGP->lineAbs (xa_max, ya_min);
 936     m_pSGP->lineAbs (xa_max, ya_max);
 937     m_pSGP->lineAbs (xa_min, ya_max);
 938     m_pSGP->lineAbs (xa_min, ya_min);
 939   }
 940
 941   // calculate position of axes
 942
 943   // x-axis
 944   if (s_ycross == TRUE) {       // convert users' world-coord
 945     xaxispos = convertWorldToNDC_Y (v_ycross);// axis to its position in NDC
 946     x = convertWorldToNDC_X (xgw_min);
 947   } else
 948     xaxispos = ya_min;
 949
 950   // y-axis
 951   if (s_xcross == TRUE) {       // convert users' world-coord
 952     yaxispos = convertWorldToNDC_X (v_xcross);// axis to its NDC position
 953     y = convertWorldToNDC_Y (ygw_min);
 954   } else
 955     yaxispos = xa_min;
 956
 957   /*-------------*/
 958   /* draw x-axis */
 959   /*-------------*/
 960
 961   if (o_xaxis == LINEAR) {
 962     // draw axis line
 963
 964     m_pSGP->setColor (clr_axis);
 965     if (o_tag && !o_grid && !o_box && s_xcross) {
 966       m_pSGP->moveAbs (xa_min, xaxispos - charheight);
 967       m_pSGP->lineAbs (xa_min, xaxispos + charheight);
 968     }
 969     m_pSGP->moveAbs (xa_min, xaxispos);
 970     m_pSGP->lineAbs (xa_max, xaxispos);
 971     if (o_tag && !o_grid && !o_box) {
 972       m_pSGP->moveAbs (xa_max, xaxispos - charheight);
 973       m_pSGP->lineAbs (xa_max, xaxispos + charheight);
 974     }
 975
 976     if (o_grid == TRUE) {
 977       m_pSGP->setColor (clr_grid);
 978       for (i = 0; i <= x_nint; i++) {
 979         m_pSGP->moveAbs (xt_min + xn_tickinc * i, ya_max);
 980         m_pSGP->lineAbs (xt_min + xn_tickinc * i, ya_min);
 981       }
 982     }
 983     m_pSGP->setTextSize (charheight * 1.5);
 984     m_pSGP->setTextColor (clr_label, -1);
 985
 986     double wText, hText;
 987
 988     m_pSGP->getTextExtent (c_xlabel.c_str(), &wText, &hText);
 989     m_pSGP->moveAbs (xa_min + (xa_max-xa_min)/2 - wText / 2, xlbl_row +  charheight * 1.5);
 990
 991     m_pSGP->drawText (c_xlabel);
 992     m_pSGP->setTextSize (charheight);
 993     minorinc = xn_tickinc / (o_xminortick + 1);
 994
 995     for (i = 0; i <= x_nint; i++) {
 996       x = xt_min + xn_tickinc * i;
 997       m_pSGP->setColor (clr_axis);
 998       m_pSGP->moveAbs (x, xaxispos);
 999       m_pSGP->lineAbs (x, xaxispos + xticklen);
1000       if (i != x_nint)
1001         for (j = 1; j <= o_xminortick; j++) {
1002           x2 = x + minorinc * j;
1003           m_pSGP->moveAbs (x2, xaxispos);
1004           m_pSGP->lineAbs (x2, xaxispos + TICKRATIO * xticklen);
1005         }
1006         axis_near = FALSE;
1007         if (xaxispos + xtl_ofs > ya_min && o_yaxis != NOAXIS) {
1008           double xw = xgw_min + i * xw_tickinc;
1009           double x = convertWorldToNDC_X (xw);
1010           double d = x - yaxispos;
1011           if (o_yticks == RIGHT && d >= 0  && d < 0.9 * xn_tickinc)
1012             axis_near = TRUE;
1013           if (o_yticks == LEFT && d <= 0 && d > -0.9 * xn_tickinc)
1014             axis_near = TRUE;
1015         }
1016
1017         if (o_xtlabel == TRUE && axis_near == FALSE) {
1018           snprintf (str, sizeof(str), x_numfmt, xgw_min + xw_tickinc * i);
1019           numstr = str_skip_head (str, " ");
1020           double xExtent, yExtent;
1021           m_pSGP->getTextExtent (numstr, &xExtent, &yExtent);
1022           m_pSGP->moveAbs (x - xExtent/2, xaxispos + xtl_ofs);
1023           m_pSGP->setTextColor (clr_number, -1);
1024           m_pSGP->drawText (numstr);
1025         }
1026     }
1027   }             // X - Axis
1028
1029
1030   /*--------*/
1031   /* y-axis */
1032   /*--------*/
1033
1034   if (o_yaxis == LINEAR) {
1035
1036     m_pSGP->setColor (clr_axis);
1037     if (o_tag && !o_grid && !o_box && s_ycross) {
1038       m_pSGP->moveAbs (yaxispos - charwidth, ya_min);
1039       m_pSGP->lineAbs (yaxispos + charwidth, ya_min);
1040     }
1041     m_pSGP->moveAbs (yaxispos, ya_min);
1042     m_pSGP->lineAbs (yaxispos, ya_max);
1043     if (o_tag && !o_grid && !o_box) {
1044       m_pSGP->moveAbs (yaxispos - charwidth, ya_max);
1045       m_pSGP->lineAbs (yaxispos + charwidth, ya_max);
1046     }
1047
1048     if (o_grid == TRUE) {
1049       m_pSGP->setColor (clr_grid);
1050       for (i = 0; i <= y_nint; i++) {
1051         y = yt_min + yn_tickinc * i;
1052         m_pSGP->moveAbs (xa_max, y);
1053         m_pSGP->lineAbs (xa_min, y);
1054       }
1055     }
1056
1057     m_pSGP->setTextAngle (HALFPI);
1058     m_pSGP->setTextSize (1.5 * charheight);
1059     m_pSGP->setTextColor (clr_label, -1);
1060
1061     double xExtent, yExtent;
1062
1063     m_pSGP->getTextExtent (c_ylabel.c_str(), &xExtent, &yExtent);
1064     m_pSGP->moveAbs (ylbl_col, ya_min + (ya_max-ya_min)/2 - yExtent / 2);
1065     m_pSGP->drawText (c_ylabel);
1066
1067     m_pSGP->setTextAngle (0.0);
1068     m_pSGP->setTextSize (charheight);
1069     minorinc = yn_tickinc / (o_yminortick + 1);
1070
1071     for (i = 0; i <= y_nint; i++) {
1072       y = yt_min + yn_tickinc * i;
1073       m_pSGP->setColor (clr_axis);
1074       m_pSGP->moveAbs (yaxispos, y);
1075       m_pSGP->lineAbs (yaxispos + yticklen, y);
1076       if (i != y_nint)
1077         for (j = 1; j <= o_yminortick; j++) {
1078           y2 = y + minorinc * j;
1079           m_pSGP->moveAbs (yaxispos, y2);
1080           m_pSGP->lineAbs (yaxispos + TICKRATIO * yticklen, y2);
1081         }
1082         axis_near = FALSE;
1083         if (yaxispos + ytl_ofs > xa_min && o_xaxis != NOAXIS) {
1084           double yw = ygw_min + i * yw_tickinc;
1085           double y = convertWorldToNDC_Y (yw);
1086           double d = y - xaxispos;
1087           if (o_xticks == ABOVE && d >= 0 && d < 0.9 * yn_tickinc)
1088             axis_near = TRUE;
1089           if (o_xticks == BELOW && d <= 0 && d > -0.9 * yn_tickinc)
1090             axis_near = TRUE;
1091         }
1092         if (o_ytlabel == TRUE && axis_near == FALSE) {
1093           snprintf (str, sizeof(str), y_numfmt, ygw_min + yw_tickinc * i);
1094           double xExtent, yExtent;
1095           m_pSGP->getTextExtent (str, &xExtent, &yExtent);
1096           if (o_yticks == LEFT)
1097             m_pSGP->moveAbs (yaxispos - 1.5 * charwidth - xExtent, y + 0.5 * yExtent);
1098           else
1099             m_pSGP->moveAbs (yaxispos + 1.5 * charwidth, y + 0.5 * yExtent);
1100           m_pSGP->setTextColor (clr_number, -1);
1101           m_pSGP->drawText (str);
1102         }
1103     }
1104   }             // Y - Axis
1105 }
1106
1107
1108 void
1109 EZPlot::symbol (int sym, double symwidth, double symheight)
1110 {
1111   if (sym <= 0)
1112     return;
1113
1114   if (sym == SB_CROSS) {
1115     m_pSGP->markerRel (0, 0);
1116 //    m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, -0.5 * symheight);
1117 //    m_pSGP->lineRel (symwidth, symheight);
1118 //    m_pSGP->moveRel (-symwidth, 0.0);
1119 //    m_pSGP->lineRel (symwidth, -symheight);
1120 //    m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, 0.5 * symheight);
1121   } else if (sym == SB_PLUS) {
1122     m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, 0.0);
1123     m_pSGP->lineRel (symwidth, 0.0);
1124     m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, -0.5 * symheight);
1125     m_pSGP->lineRel (0.0, symheight);
1126     m_pSGP->moveRel (0.0, -0.5 * symheight);
1127   } else if (sym == SB_BOX) {
1128     m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, -0.5 * symheight);
1129     m_pSGP->lineRel (symwidth, 0.0);
1130     m_pSGP->lineRel (0.0, symheight);
1131     m_pSGP->lineRel (-symwidth, 0.0);
1132     m_pSGP->lineRel (0.0, -symheight);
1133     m_pSGP->moveRel (0.5 * symwidth, 0.5 * symheight);
1134   } else if (sym == SB_CIRCLE) {
1135     m_pSGP->drawCircle (symwidth);
1136   } else if (sym == SB_ERRORBAR) {
1137     m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, 0.5 * symheight);
1138     m_pSGP->lineRel (symwidth, 0.0);
1139     m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, 0.0);
1140     m_pSGP->lineRel (0.0, -symheight);
1141     m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, 0.0);
1142     m_pSGP->lineRel (symwidth, 0.0);
1143     m_pSGP->moveRel (-0.5 * symwidth, 0.5 * symheight);
1144   } else if (sym == SB_POINT) {
1145     m_pSGP->pointRel (0, 0);
1146   }
1147 }
1148
1149
1150
1151 /* NAME
1152 *    axis_scale                 calculates graph axis scaling
1153 *
1154 *  SYNOPSIS:
1155 *    retval = axis_scale (min, max, nint, minp, maxp, nintp,
1156 *                          rec_total, rec_frac)
1157 *
1158 *    INPUT:
1159 *       double min         Smallest value to plot
1160 *       double max         Largest value to plot
1161 *       int    nint        Number of intervals desired
1162 *
1163 *    OUTPUT:
1164 *       int   retval       FALSE if illegal parameters, else TRUE
1165 *       double *minp       Minimum graph value
1166 *       double *maxp       Maximum graph value
1167 *       int    *nintp      Number of intervals for graph
1168 *      int    *rec_total  Recommended field width for printing out the number
1169 *       int    *rec_frac   Recommended number of digits for print fraction
1170 */
1171
1172 int
1173 EZPlot::axis_scale (double min, double max, int nint, double *minp, double *maxp, int *nintp)
1174 {
1175   if (nint < 1) {
1176     sys_error (ERR_WARNING, "No intervals to plot: num intervals=%d [axis_scale]", nint);
1177     return (FALSE);
1178   }
1179   if (min >= max) {
1180     double scaled = fabs(max) / 10;
1181     if (scaled == 0)
1182       scaled = 0.1;
1183     *minp = min - scaled;
1184     *maxp = max + scaled;
1185     *nintp = 2;
1186     return (TRUE);
1187   }
1188
1189   double eps = 0.025;
1190   double a = fabs(min);
1191   if (fabs(min) < fabs(max))
1192     a = fabs(max);
1193   double scale = pow (10.0, floor(log10(a)));
1194 loop:
1195   double mina = min / scale;
1196   double maxa = max / scale;
1197   double d = (maxa - mina) / nint;
1198   double j = d * eps;
1199   double e = floor (log10(d));
1200   double f = d / pow (10.0, e);
1201   double v = 10.0;
1202   if (f < sqrt(2.0))
1203     v = 1.0;
1204   else if (f < sqrt (10.0))
1205     v = 2.0;
1206   else if (f < sqrt (50.0))
1207     v = 5.0;
1208   double wdt = v * pow (10.0, e);
1209   double g = floor (mina / wdt);
1210   if (fabs(g + 1 - mina / wdt) < j)
1211     g = g + 1;
1212 #undef TEST1
1213
1214 #ifdef TEST1
1215   g++;
1216 #endif
1217   *minp = wdt * g;
1218   double h = floor (maxa / wdt) + 1.0;
1219   if (fabs(maxa / wdt + 1 - h) < j)
1220     h = h - 1;
1221 #ifdef TEST1
1222   h--;
1223 #endif
1224   *maxp = wdt * h;
1225   *nintp = static_cast<int>(h - g);
1226   if (fabs(*maxp) >= 10.0 || fabs(*minp) >= 10.0) {
1227     scale = scale * 10.0;
1228     goto loop;
1229   }
1230
1231   *minp *= scale;
1232   *maxp *= scale;
1233
1234   return (TRUE);
1235 }
1236
1237
1238 /* NAME
1239 *   make_numfmt         Make a numeric format string
1240 *
1241 * SYNOPSIS
1242 *   make_numfmt (fmtstr, fldwid, nfrac, min, max, nint)
1243 *   char *fmtstr                Returned format string for printf()
1244 *   int  *fldwid                Returned field width
1245 *   int  *nfrac         If < 0, then calculate best number of
1246 *                               fraction places & return that value
1247 *                               If >= 0, then use that number of places
1248 *   double min                  Minimum value
1249 *   double max                  Maximum value
1250 *   int nint                    Number of intervals between min & max
1251 *
1252 * DESCRIPTION
1253 *   This  routine is written as an INTERNAL routine for EZPLOT
1254 */
1255
1256 static inline double
1257 my_trunc (double x)
1258 {
1259   double integer;
1260
1261   modf (x, &integer);
1262
1263   return (integer);
1264 }
1265
1266 void
1267 EZPlot::make_numfmt (char *fmtstr, int *fldwid, int *nfrac, double minval, double maxval, int nint)
1268 {
1269   int wid, frac, expon;
1270
1271   double delta = (maxval - minval) / nint;
1272   double absmin = fabs(minval);
1273   double absmax = fabs(maxval);
1274
1275   if (absmin > absmax)
1276
1277     absmax = absmin;
1278   double logt = log10( absmax );
1279
1280   if (fabs(logt) >= 6) {                // use exponential format
1281     if (fabs(logt) > 99)
1282       expon = 5;                //  E+102
1283     else
1284       expon = 4;                //  E+00
1285
1286     if (*nfrac < 0) {           // calculate frac
1287       delta /= pow (10., floor(logt));  // scale delta
1288       frac = static_cast<int>(fabs(my_trunc(log10(delta)))) + 1;
1289       if (frac < 1)
1290         frac = 1;               // to be safe, add decimal pt
1291     } else                      // use users' frac
1292       frac = *nfrac;
1293
1294     wid = 2 + frac + expon;
1295     if (minval < 0. || maxval < 0.)
1296       ++wid;
1297     sprintf (fmtstr, "%s%d%s%d%s", "%", wid, ".", frac, "g");
1298   } else {                      // use fixed format
1299     wid = static_cast<int>(my_trunc(logt)) + 1;
1300     if (wid < 1)
1301       wid = 1;
1302     if (minval < 0. || maxval < 0.)
1303       ++wid;
1304
1305     if (*nfrac < 0) {           // calculate frac
1306       if (delta >= 0.999999)
1307         frac = 1;               // add a decimal pt to be safe
1308       else
1309         frac = static_cast<int>(fabs(my_trunc(log10(delta)))) + 1;
1310     } else                      // use users' frac
1311       frac = *nfrac;
1312
1313     wid += 1 + frac;
1314     sprintf (fmtstr, "%s%d%s%d%s", "%", wid, ".", frac, "f");
1315   }
1316
1317   *fldwid = wid;
1318   *nfrac = frac;
1319 }
1320