Matplotlib是一个数据可视化库，使用Python语言编写。然而，有时候我们需要在C++程序中使用Matplotlib来可视化数据，这就需要我们使用C++调用Matplotlib。下面是一些步骤，帮助您在C++程序中调用Matplotlib。

1. 安装Python和Matplotlib

当然，使用Matplotlib之前，我们需要安装Python和Matplotlib，保证Python环境及其必要的库已经安装在电脑上，并且在C++项目中配置Python环境。在Windows操作系统下，Anaconda是一个很好的选择，它可以安装Python，Matplotlib及如此多的其他库。

2. 安装Python/C++接口库

为了在C++程序中调用Python，我们需要安装Python/C++接口库，这个库允许我们在C++程序中直接使用Python代码。目前最受欢迎的Python/C++接口库是Boost.Python，Python Embedding API，Shiboken，Pybind11等。在这里，我们选择Pybind11。

3. 编写Python脚本

在C++程序中调用Python之前，我们需要首先编写Python脚本。 Matplotlib提供了很多画图类型的函数，并且针对每一种函数都有例子可以参照。由于我们要在C++ 调用Matplotlib，我们需要将Python脚本编写成一个函数并导出，以便在C++程序中使用。

Python
#include<pybind11/pybind11.h>
#include<pybind11/numpy.h>
#include<pybind11/stl.h>
#include<pybind11/embed.h>
namespace py = pybind11;
// Python脚本
const char* pyfunction =
R"(
import matplotlib.pyplot as plt
def plot_graph(x_values, y_values, plot_title, x_label, y_label):
  plt.plot(x_values, y_values)
  plt.title(plot_title)
  plt.xlabel(x_label)
  plt.ylabel(y_label)
  plt.show()
)";
void plot_graph(std::vector<double> x_values, std::vector<double> y_values,
        std::string plot_title, std::string x_label, std::string y_label)
{
  py::scoped_interpreter guard{};
  py::eval(pyfunction);
  py::object main = py::module::import("__main__");
  py::object globals = main.attr("__dict__");
  py::dict locals;
  locals["x_values"] = py::array_t<double>(x_values.size(), x_values.data());
  locals["y_values"] = py::array_t<double>(y_values.size(), y_values.data());
  locals["plot_title"] = plot_title;
  locals["x_label"] = x_label;
  locals["y_label"] = y_label;
  py::eval("plot_graph(x_values, y_values, plot_title, x_label, y_label)", globals, locals);
}

在这段Python脚本中，我们定义了一个名为plot_graph的函数，该函数将x_values和y_values作为输入，并使用Matplotlib来绘制一个图表。

4. 在C++程序中使用Python调用Matplotlib

现在，我们已经准备好了Python脚本并安装了必要的库和接口，可以在C++程序中使用Python调用Matplotlib来创建图表了。下面显示了如何在C++程序中使用上述Python脚本。

#include<iostream>
#include<vector>
#include "pybind11/embed.h"
#include "matplotlibcpp.h"
namespace plt = matplotlibcpp;
void plot_graph(std::vector<double> x_values, std::vector<double> y_values,
        std::string plot_title, std::string x_label, std::string y_label);
int main()
{
  std::vector<double> x_values 3;
  std::vector<double> y_values 4;
  plot_graph(x_values, y_values, "Quadratic Function", "X Values", "Y Values");
  return 0;
}
void plot_graph<std::vector<double> x_values, std::vector<double> y_values,
        std::string plot_title, std::string x_label, std::string y_label)
{
  py::scoped_interpreter guard{};
  py::module py_module = py::module::import("plot");
  py::function py_function = py_module.attr("plot_graph");
  py_function(x_values, y_values, plot_title, x_label, y_label);
}

在上面的例子中，我们首先准备好x_values和y_values，然后调用plot_graph函数来创建一个名为“Quadratic Function”的图标。在函数内部，我们首先使用入口宏py::scoped_interpreter guard{}保证Python环境的创建和销毁。接着从Python模块plot中引入之前编写的函数plot_graph，并将函数参数传入，即可得到所预期的图表。

在这里在最后声明一下，在C++程序中调用Matplotlib不仅要求Python环境安装和Matplotlib库安装，还需要理解Python/C++接口库如何工作。只要这些都已经完成，就可以在C++程序中很方便地使用Matplotlib绘制美观、富有表现力的图表了。

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