tikz作图

如果你选择了Latex，那也就意味着义无反顾的勇气。作图是科技写作的重要部分，工科生最熟悉的作图软件通常是matlab，它的缺点是难以与Latex无缝融合，比如字体的统一就是个大问题。好在有能人意识到这个问题，并且做出了出色的转化工具——matlab2tikz，可以将matlab的图转化为tex文件，然后在主文档中直接input即可。接下来的问题是：

1)如果图很多，主文档编译很变得很慢；

2)能否将每一幅matlab的图通过matlab2tikz转化成一幅pdf格式的图？这样就可以在主文档以图的形式包含即可。

没有做不到，只有想不到的。tikz/pgf(pgfplots)可以实现这一功能。到目前为止，还没发现有效的xeLatex编译方法，pgfplots手册都是以pdflatex编译的。以下是一个完成的例子：

documentclass[UTF8]{article}%UTF8必须大写

usepackage{CTEX}%大写

usepackage{tikz,pgfplots}

usepgfplotslibrary{external}

ikzexternalize% activate externalization!

egin{document}

         egin{figure}

                  centering

                  egin{tikzpicture}

                  egin{axis}[

                  width=8cm,

                  height=4cm,

                  xlabel={时间坐标},

                  ylabel={幅度坐标},title={示例1}]

                  addplot {x^2};

                  end{axis}

                  end{tikzpicture}

                  caption{第一幅外部图例子}%输出的图像文件不包含caption

         end{figure}

         egin{figure}

                  centering

                  egin{tikzpicture}

                  egin{axis}[

                  width=8cm,

                  height=4cm,

                  xlabel={时间坐标},

                  ylabel={幅度坐标},title={示例2}]

                  addplot {x^3};

                  end{axis}

                  end{tikzpicture}

                  caption{第二幅图}

         end{figure}

end{document}

且将命令行改为pdflatex -synctex=1 -interaction=nonstopmode --shell-escape %.tex。编译之后，除了可以生成主文档对应的pdf文件，还会生成每幅图对应的pdf文件，自动去除白边哦。

　　pdfLatex的内存分配不如luaLatex灵活，因此，当图像数据量较大时，建议选用luaLatex编译方法。一个完整的例子(Logistic分岔图)：

ifxdirectlua@undefined
else
RequirePackage{luatex85}
RequirePackage{shellesc}
fi

documentclass[tikz]{article}
usepackage{luatexja-fontspec}
setmainjfont{FandolSong}
usepackage{luacode}
usepackage{filecontents}
usepackage{pgfplots}
usepgfplotslibrary{external}
ikzexternalize

egin{luacode*}
　　function logistic()

　　　　local function map(r,x)
　　　　　　return r*x*(1-x)
　　　　end

　　　　for r = 2.5,4,0.005 do
　　　　　　x = 0.1
　　　　　　for i = 1, 200 do
　　　　　　　　x = map(r,x)
　　　　　　end
　　　　　　for i = 1, 200 do
　　　　　　　　x = map(r,x)
　　　　　　　　tex.sprint("("..r..","..x..")")
　　　　　　end
　　　　end
　　end
end{luacode*}

egin{document}
egin{figure}
egin{tikzpicture}
　　egin{axis}[xlabel={参数$mu$},ylabel={幅度}]
　　edeflogisticplot{ oexpandaddplot [color=black!10, mesh, only marks,
　　mark size = 0.05pt, opacity = 0.1] coordinates{ directlua{logistic()} };}
　　logisticplot
　　end{axis}
end{tikzpicture}
end{figure}
end{document}

命令行设置：lualatex.exe -synctex=1 -interaction=nonstopmode -shell-escape %.tex。

luaLatex另一亮点是支持编程语言。