如何在pgfplots中基于字符串列过滤表格（兼容LuaLaTeX）

尝试在pgfplots中通过字符串比较过滤表格数据时编译失败，使用LuaLaTeX编译器，原代码及错误信息如下：

原代码 #

\documentclass{standalone}

\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[grid=major]
    \addplot+ [
        unbounded coords=discard,
        x filter/.expression={\thisrow{type}=="foo" ? x : nan},
    ] table[trim cells=true] {
        x   y type
        1   2 "foo"
        1.5 2.5 "bar"
        2   3 "foo"
        2.5 3.5 "bar"
        3   4 "foo"
    };
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

编译错误 #

! Package PGF Math Error: Could not parse input '@@str@@:foo' as a floating point number, sorry. The unreadable part was near '@@str@@:foo'. (in "\"foo\"==\"foo\" ? x : nan').

数字对比可行示例 #

若改用数字比较则可正常运行，代码如下：

\documentclass{standalone}

\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[grid=major]
    \addplot+ [
        unbounded coords=discard,
        x filter/.expression={\thisrow{type}==42 ? x : nan},
    ] table[trim cells=true] {
        x   y type
        1   2 42
        1.5 2.5 5
        2   3 42
        2.5 3.5 42
        3   4 12
    };
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

解决方案 #

pgfplots的x filter/.expression仅支持数值运算，无法直接处理字符串比较，可通过以下两种方式解决：

方法1：使用表格filter expr选项（推荐） #

利用pgfmath内置的strcmp函数进行字符串比较（相等返回0，不等返回1），代码调整如下：

\documentclass{standalone}

\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[grid=major]
    \addplot+ [unbounded coords=discard] 
    table[trim cells=true, filter expr={strcmp(\thisrow{type}, "foo") == 0}] {
        x   y type
        1   2 foo
        1.5 2.5 bar
        2   3 foo
        2.5 3.5 bar
        3   4 foo
    };
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

• 注意：表格中的字符串无需加引号；若必须保留引号，需将比较目标改为"\"foo\""。

方法2：使用x filter/.code自定义逻辑 #

通过TeX命令读取当前行的字符串值并手动判断：

\documentclass{standalone}

\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[grid=major]
    \addplot+ [
        unbounded coords=discard,
        x filter/.code={
            % 获取当前行type列的值
            \pgfplotstablegetelem{\pgfplotstablerow}{type}\of\pgfplotstablecurrenttable
            % 字符串匹配则保留x值，否则设为nan
            \ifx\pgfplotsretval foo
            \else
                \def\pgfmathresult{nan}
            \fi
        },
    ] table[trim cells=true] {
        x   y type
        1   2 foo
        1.5 2.5 bar
        2   3 foo
        2.5 3.5 bar
        3   4 foo
    };
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mistral