如何使用 pgfmathdeclarefunction 来定义新的 pgf 函数？

Question 1

pgfmathparse我通过使用内部让它工作pgfmathdeclarefunction （我不知道这是否是你应该做的，但我现在很满意）

我也可以使用来在本地定义它declare function。

\documentclass{letter}
\usepackage{pgfplots}
\usepackage{setspace}
\doublespacing

\pgfmathdeclarefunction{p}{1}{%
  \pgfmathparse{and(#1>0, #1<1)}%
}

\begin{document}

My pgf version is: \pgfversion

p(0.2) is \pgfmathparse{p(0.2)}\pgfmathresult

p(2) is \pgfmathparse{p(2)}\pgfmathresult

Plot of p(x):

\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}
    \addplot[domain=-5:5, samples=50]{p(x)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}

Using declare function to define localp(x):

\begin{tikzpicture}
[
  declare function={
    localp(\t) = and(\t > 0, \t < 1);
  }
]
  \begin{axis}
    \addplot[domain=-5:5, samples=50]{localp(x)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

单位脉冲图

Answer

pgfmathparse我通过使用内部让它工作pgfmathdeclarefunction （我不知道这是否是你应该做的，但我现在很满意）

我也可以使用来在本地定义它declare function。

\documentclass{letter}
\usepackage{pgfplots}
\usepackage{setspace}
\doublespacing

\pgfmathdeclarefunction{p}{1}{%
  \pgfmathparse{and(#1>0, #1<1)}%
}

\begin{document}

My pgf version is: \pgfversion

p(0.2) is \pgfmathparse{p(0.2)}\pgfmathresult

p(2) is \pgfmathparse{p(2)}\pgfmathresult

Plot of p(x):

\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}
    \addplot[domain=-5:5, samples=50]{p(x)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}

Using declare function to define localp(x):

\begin{tikzpicture}
[
  declare function={
    localp(\t) = and(\t > 0, \t < 1);
  }
]
  \begin{axis}
    \addplot[domain=-5:5, samples=50]{localp(x)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

单位脉冲图

Question 2

我想我可以对这里的问题提供更多见解。

首先的好消息是：提供\begin{axis}[use fpu=false]将使您能够使用所有自定义数学函数（我猜，只要它们在 pgf 中工作）。

现在详细介绍一下：让我总结一下讨论的状态：当我们在 pgfplots 中使用自定义数学函数时，我们有

包含 `\pgf@x=#1pt` 的解决方案导致


! Illegal unit of measure (pt inserted).
 
                   Y
l.24      \addplot[domain=-5:5, samples=50]{double(x)};

使用 `\pgfmathmultiply{#1}{#1}` 的解决方案有效
使用 `\pgfmathparse` 的解决方案同样有效
使用 `\pgfmathand{\pgfmathless{#1}{1}}{\pgfmathgreater{#1}{0}}` 的解决方案失败了（在我的例子中，`!Extra else` 出现了一些奇怪的问题

问题是由于 PGFPlots 的初始配置为“use fpu=true”造成的。fpu 是一个 PGF 库；它用单精度浮点之类的东西替换了数学模块。

只要用户贡献的数学函数仅依赖于高级数学函数（如\pgfmathparse或\pgfmathmultiply如上所述），代码库就会透明地使用 FPU - 并且一切都是一致的。

但是，一旦使用 TeX 寄存器，情况就会变得不同：写入\pgf@x=#1pt意味着第一个参数被解释为范围为 -16000...16000（大致）的定点数。使用use fpu=true，两者本质上都被违反：fpu 既没有定点数，也不限于此数据范围。出现错误消息是因为（在撰写本文时），浮点数的存储方式类似于1Y1.0e1将Y “标志”与尾数分开。Y是第一个字符，其中\pgf@x=#1pt退出。但是请注意，FPU 足够智能，可以检测自定义函数的返回值是 TeX 寄存器数还是浮点数。但我不知道有任何方法可以询问“该函数是否会处理浮点数？”。

因此，正如前面提到的，use fpu=false禁用 FPU；然后 pgfplots 将使用 -16000...16000 范围内的定点数进行操作，并且所有数学函数都应该可以工作。

另一个解决方案是使用基本层数学函数，如\pgfmathmultiply。请注意，除非我弄错了，否则\pgfmathmultiply也会调用\pgfmathparse（这很昂贵）。用于\pgfmathmultiply@抑制参数解析（但是，\makeatletter在定义自定义函数之前需要）。

不幸的是，我不知道\pgfmathand{} {}解决方案为什么会失败。它在 PGF 中有效吗？

我希望这对您有帮助。

Answer