AutoLISP程序语言设计.ppt

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1、AutoLISP平程序语言设计平程序语言设计AutoLISP程序语言概述AutoLISP数据类型AutoLISP程序结构AutoLISP内部函数函数定义及装载AutoLISP程序调试与编程实例1. AutoLISP语言简介语言简介 LISP(list processing language)语言是一种计算机的表处理语言，是在人工智能学科领域中广泛采用的一种程序设计语言。(Lisp 语言最早是在 20 世纪 50 年代末由麻省理工学院（MIT）为研究人工智能而开发的。) 美国AutoDesk公司在AutoCAD内部嵌入AutoLISP的目的是使用户充分利用AutoCAD进行二次开发：实现直接增加

2、和修改AutoCAD命令，随意扩大图形编辑功能，建立图形库和数据库并对当前图形进行直接访问和修改等。5.1 AutoLISP程序语言概述程序语言概述2. AutoLISP的特点的特点（1）AutoLISP语言是在普通的LISP语言基础上，又扩充了许多适用于CAD应用的功能而形成的一种程序设计语言。它是一种解释性求值语言，速度较慢，难以保密，可用任何文字编辑软件编辑，用纯文本的格式保存。（2）AutoLISP语言中的一切成分都是以函数形式给出的，它没有语句概念或其他语法结构。执行AutoLISP程序就是执行一些函数，再调用其它函数。（3）AutoLISP把数据和程序统一表达为表结构，故可把程序当

3、作数据来处理，也可把数据当作程序来执行。（4）AutoLISP语言中程序运行过程就是对函数求值的过程，是在对函数求值的过程中实现函数的功能。（5）AutoLISP语言的主要控制结构是采用递归方式。递归方式的使用，使得程序设计简单易懂。 5.2 AutoLISP数据类型数据类型 AutoLISP主要有如下数据类型：整数 （INT）实型数 （REAL）符号原子 （SYM）字符串 （STR）表（及用户定义的函数） （LIST）文件描述符 （FILE）AutoLISP的内部函数 （SUBR）AutoCAD的选择集 （PICKSET）AutoCAD的实体名 （ENAME）函数分页表 （PAGETB）5.

4、2.1 整数整数 整数是由0，1，2，9，+，-字符组成，不许出现其它字符，+号可有可无。例如：+256，103，-15，0。5.2.2 实型数实型数 实型数是用双精度的浮点数表示并且有至少14位有效精度，即整数后跟小数。 如果实数的绝对值小于1，小数点前必须加0，不要直接以小数点开头。否则，计算机误认为是点对而出错。例如，“.4”是错误的表示，“0.4”才是正确的写法。实型数也可以用科学计数法表示，即数字后可有一个可选择的“e”或“E”，后跟数的指数。例如：0.12E9表示0.12109。5.2.3 符号原子符号原子符号原子可以包含除以下字符以外的任何可打印字符： ( ) 用作表的定义； 用

5、作点对；也是一种表。 用作QUOTE函数的简写； ” 用作字符串常数的定界符； ； 用作程序的注释标志。符号原子的长度没有限制，但尽量不要超过6个字符，否则要占用额外的内存，降低运行速度。在AutoLISP中，符号的大小写是等效的。例如，ABCD，Abcd，abcd，AbcD都表示一个符号原子。 AutoLISP中的任何符号都是有值的，即符号都要赋以一定的数值，或者说符号总是约束在一定值上。一般用赋值函数setq进行赋值。例如：(setq X 25.0) 意思是将25.0赋给x,这时x的当前约束值为25.0一个符号在使用前如没有赋以任何值，则该符号的值为nil（空），它不占用内存空间。5.2.

6、4 字符串字符串字符串是由包括在一对双引号内的一组字符组成的。字符串包含任何可打印的字符。字符串中字母的大小写及空格都是有意义的。字符串的最大长度为100个字符若字符串中没有任何字符，则为空串“”。 字符串中可以包含ASC表中的任何字符，通用的表示格式为“nnn”，其中nnn是其字符的八进制ASC码。例如，字符串“ABCD”也可表示为“101102103104”。由于反斜杠已作为前导的标识字符，在字符串中有特殊作用，如果字符串中要包含它，则必须用两个相邻的反斜杠来表示：“”，当然，反斜杠也可表示为“114”。由于双引号已用作字符串的定界符，若需在字符串中包含双引号，则可用“042”表示。 除可

7、用“nnn”的形式表示ASC表中的控制字符外，在AutoLISP中，对于常用的控制字符有特定的简单的表示形式，如下表所示。 常用的控制字符代 码意 义等价ASC字符键114字符键042e表示ESC键033n表示换行键012r表示回车键015t表示TAB键011nnn八进制码为nnn的字符 必须注意，其中的字符e，n，r，t 必须小写。例如，下面的表达式执行时都将提示在新的一行上显示： (Prompt“nEnter first point：”) (Prompt“012Enter first point：”) 字符串常用于磁盘文件名，标识符的打印名等。5.2.5 表表 AutoLISP广泛地使用表

8、。表提供了在一对符号中存储大量相关数值的有效方法。 例如点的表示，二维点以表(X Y)表示，第一个数值是点的X坐标，第二个数值是点的Y坐标。三维点以表(X Y Z)表示，第一个数值是点的X坐标，第二个数值是点的Y坐标，第三个数值是点的Z坐标。 例如(setq a 6.0)也是一个表，表中有三个元素，第一个元素setq为一函数名，第二个元素为一变量，第三个元素为一实数。 在AutoLISP语言中，表有如下特点：（1）表是指放在一对相匹配的左、右括号中的一个或多个元素的有序集合。（2）表中的每一个元素可以是任何类型的表达式，即可以是数字、符号、字符串，也可以是表。（3）元素与元素之间要用空格隔开,

9、注意元素与括弧之间可不用空格。如：（15（a b）c d），在此例中，表内有4个元素，其中第二个元素是表。（4）表可以是任意嵌套的，上例中即嵌套了一个表。表可以嵌套很多层，从外层向里依次称为0层，1层，2层（5）表中的元素是有顺序的，为便于对表中元素进行存取，每个元素都有一个符号。从左向右，第一个元素序号为0，第i个元素序号是i-1。（6）表的大小为表的长度，即表中顶层元素的个数。没有任何元素的表称为空表。空表用（）或nil表示。在AutoLISP中，nil是一个特殊的符号原子，它既是原子又是表。（7）表有两种基本类型：标准表和引用表。标准表：第一个元素的值必须是一个合法的已经存在的AutoL

10、isp函数定义，后跟调用该函数的参数。引用表：是在表的前面冠以引用符号（或Quote）对该表不求值。命令: (setq x 20)20命令: (setq Y 24)24命令: !x ;查询x的值20命令: !y24命令: (setq !a 20)20命令: !anil命令: !A20命令: (setq x 20)命令:!xnil6.文件描述符 文件描述是AutoLISP赋予被打开文件的标识号。当AutoLISP函数需要访问一个文件时(读该文件或者写该文件)，首先通过该文件描述符去识别并建立联系。下面的例子打开文件“myfile.dat”，使它可被其它函数读取，并把该文件描述符的数值赋予符号fl

11、。 (setq fl (open D:usermyfile.dat W )1. 符号：用作变量、函数的名字。2. 命名规则：不能只含数字，除下列字符以外的任何可打印字符组成：（） . ; “ ”3. 符号长度无限制，但一般不超过6。4. 变量的数据类型：不需要事先进行类型说明，变量被赋予值的类型就为变量的类型。5. 不能使用内部函数名和关键字作为变量名。6. 变量赋值：（setq 变量1 值1 变量2 值2.）7. 显示变量的值：！变量名（同时将值传递给autocad）。5.2.6 变量变量 nil：变量没有赋值，尚无定义。 将nil赋给某一有定义的变量，其结果是取消该变量的定义并释放其所占存

12、储空间。 引用尚未赋值的变量是错误的。 nil作为逻辑变量的值，表示不成立。 T：逻辑成立。 Pause：暂停，等待用户输入。 Pi：。 5.2.7 预定义的符号预定义的符号5.3 AutoLISP的程序结构的程序结构1. 表达式表达式 （1）表达式含义表达式含义：AutoLISP处理的对象是符号表达式（简称表达式）。它相当于其它编程语言中的程序语句。 （2）表达式的构成：表达式的构成：表达式由原子或表构成。多数情况下以表的形式存在，例如：（函数名 变元） （3）表达式前缀表示法表达式前缀表示法 大多数计算机语言采用“中缀表示法”来表示程序语句，如在C语言中，给变量X赋值为25.，写成如下语句

13、： 25. 在该表示法中，运算符“=”放在两个操作数“X”和“25.0”中间。这种表示法是大家都熟悉的。在AutoLISP语言中，采用的是“前缀表示法”，即把运算符放在操作数之前，而不是放在它们的中间，并把运算符(即函数名)和操作数(即调用函数的参数)用圆括号括起来，以表的形式表示。如上例，用AutoLISP表示： (setq X 25.0) 运算符(setq)放在操作数(X 25.0)之前。再看下面的例子： X=(A+B)*C 这是一个“中缀表示法”表示的一个表达式，若用AutoLISP表示则为： (setq X ( * (+ A B)C) 其中“+”、“*”号在AutoLISP中仍用作加法

14、和乘法函数的名字。 （4）表达式的求值规则表达式的求值规则 整型数、实型数和字符串以其本身的值作为求值结果。 符号以其当前的约束值作为求值结果。 表根据其第一个元素来进行求值。(+ ( * 2 3) ( / 6 3) 返回：8( fx a b c) 返回：error: no function definition: fx( 5 a b c) 返回：error: bad function: 5( setq p (3 2 1) 返回：error: bad function: 32.程序结构组成程序结构组成 （1）一个完整的AutoLISP程序往往是由一系列按顺序排列的表达式组成。例如： (defu

15、n plus(x y) (+(* x y)x) ) (setq a 2.) (setq b 4.0) (setq c (plus a b) 这个简单的AutoLISP程序由4个表达式(即表)组成。第一个表给出了X*Y+X的函数定义，第二、三表分别给变量A、B赋值，最后一个表是对定义的PLUS函数的调用。（2）在AutoLISP程序中，一个表达式可以分在多行中写，也可以一行中写几个。一行由“回车”结束。如前所述，原子之间多个空格的作用和一个空格的作用相同，都起着分隔符的作用。如果不考虑打印或印刷限制的话，可以利用多个空格使程序的结构直观，便于阅读。例如已知函数： 用AutoLISP可以定义如下：

16、（defun fun（x）（cond（ x 0）1）（= x 0）2）（ x 0）1） （= x 0）2） （ x 0）0） ） ）)0( 0)0( 2)0( 1)(时当时当时当xxxxf（3）在AutoLISP程序中可以用注释。 注释的作用是对程序作解释。例如，题目的名称、算法及使用方法，各函数的功能及调用参数的数据类型，长表达式的开始、结束标记等。注释以一个分号“；”开始，并在一行的末尾结束。注释可以出现在程序的任何地方。注释应该尽量的多，它并不减慢程序运行，但以后阅读程序或修改代码时，却能节省大量的时间。 ;This program prints the ASCs（30-90）to the screen. ;usage;Command：pras (defun c:pras(/ as) (setq as 30) ;set AS to the first ASC (while(= as 90) ;loop (princ(chr as) ;print to screen (terpri) ;new line (setq as (+ as 1) ;set AS to the next A