AutoLISP程序语言设计.ppt
《AutoLISP程序语言设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《AutoLISP程序语言设计.ppt(65页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、AutoLISP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 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:实现直接增加和修改AutoCAD命
2、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,2.AutoLISP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,故可把程序当作数据来处理,也可把数据当作程序来执行
3、。(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,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),5.2.1 整数,整数是由0,1,2,9,+,-字符组成,不许出现其
4、它字符,+号可有可无。例如:+256,103,-15,0。,5.2.2 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
5、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。,5.2.4 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
6、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,
7、如下表所示。,常用的控制字符,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 AutoLISP广泛地使用表。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
8、)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,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
9、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AutoLisp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
10、令:(setq x 20)命令:!xnil,6.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。(setq fl(open D:usermyfile.dat W),符号:用作变量、函数的名字。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:().;“”符号长度无限制,但一般不超过6。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。不能使用内
11、部函数名和关键字作为变量名。变量赋值:(setq 变量1 值1 变量2 值2.)显示变量的值:!变量名(同时将值传递给autocad)。,5.2.6 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,5.3 AutoLISP的程序结构1.表达式(1)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:表达式由原子或表构成
12、。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 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: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
13、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中仍用作加法和乘法函数的名字。(4)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:3,2.程序结构组成(1)一个完整
14、的AutoLISP程序往往是由一系列按顺序排列的表达式组成。例如:(defun 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
15、,便于阅读。例如已知函数:,用AutoLISP可以定义如下:(defun fun(x)(cond(x 0)1)(=x 0)2)(x 0)1)(=x 0)2)(x 0)0),(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.
16、;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 ASC);end of WHILE),(4)AutoLISP程序一般是以后缀“.LSP”的ASC码文本文件的形式存盘的,然后再调入内存求值。,5.4 AutoLISP内部函数基本函数图形处理函数程序结构控制函数文件管理与I/O函数,1.基本函数(1)数
17、值计算函数(2)逻辑运算函数(3)数据类型转换函数(4)字符串处理函数(5)表处理函数,(1)数值计算函数 1)(+)功能:求表中所有整数或实数的和。示例:Command:(+1.2 3.1 3.8)8.1 2)(-)功能:求表中第一个数减去后面所有数的差,当表中只有一个数时,返回这个数的相反数。示例:Command:(-8.1 5)3.1 Command:(-0.25)-0.25 3)(*)功能:求表中所有数的积,示例:Command:(*2 5)10 4)(/)功能:求表中第一个数除以后面所有数的商。示例:Command:(/10 5 2.0)1.0 5)(1+)功能:求一个整数或实数加1
18、的和。示例:Command:(1+2.7)3.7,6)(1-)功能:求一个整数或实数减1的差。示例:Command:(1-2.7)1.7 7)(abs)功能:求一个整数或实数的绝对值。示例:Command:(abs-3.14)3.14 8)(sin)功能:求一个用弧度表示的角度的正弦值。示例:Command:(sin 0)0.0 9)(cos)功能:求一个用弧度表示的角度的余弦值。示例:Command:(cos 0.0)1.0 10)(atan)功能:求数1/数2或数1的反正切值。当数2为零时,函数值为/2。示例:Command:(atan 0.707 0.707)0.7854 Command
19、:(atan 1.0 0)1.5708,11)(sqrt)功能:求一个整数或实数的平方根。示例:Command:(sqrt 256)16.0 12)(min)功能:求表中所有整数或实数的最小值。示例:Command:(min 1.44-1.2-2.1-3.6)-3.6 13)(max)功能:求表中所有整数或实数的最大值。示例:Command:(max-2.5 2.1 3.4)3.4 14)(expt)功能:求底数的幂次方。示例:Command:(expt 2.0 3)8.0 15)(log)功能:求一个数的自然对数。示例:Command:(log 2)0.693147 16)(gcd)功能:求
20、数1和数2两个整数的最大公约数。示例:Command:(gcd 144 16)16 17)(rem)功能:求数1除以数2的余数。示例:Command:(rem 162 38)10,(2)逻辑运算函数 1)(=)功能:判断是否相等,相等为T,否则为nil。示例:Command:(=28 28.0)T 2)(/=)功能:判断各原子是否不等,不等为T,否则为nil。示例:Command:(/=April May)T Command:(/=20 20)nil 3)()功能:判断左边的原子是否依次大于右边的原子,大于则为T,否则为 nil。示例:Command:(7 2 1)T Command:(2 6
21、 0)nil 4)()功能:判断左边的原子是否依次小于右边的原子,小于则为T,否则为 nil。示例:Command:(1 1 2)nil Command:(1 2 7)T,(setq c(=28 28.0)(if(=c T)(setq d 1)(setq d 0);d值?,(if(=28 28.0)(setq d 1)(setq d 0),5)(=)功能:判断左边的原子是否依次大于或等于右边的原子,大于或等于则为T,否则为nil。示例:Command:(=2 1 1)T Command:(=2 1 2)nil 6)()功能:判断左边的原子是否依次小于或等于右边的原子,小于或等于则为T,否则为n
22、il。示例:Command:(=7 8 8)T Command:(=1 3 2)nil 7)(and)功能:对所列的表达式进行逻辑“与”运算,有一个表达式结果为(nil)即为nil,否则为T。示例:Command:(setq a T)T Command:(setq b nil)nil Command:(and a b)nil 8)(or)功能:对所列有的表达式进行逻辑“或”运算,当所有表达式都为(nil)即为nil,否则为T。示例:Command:(setq c nil)nil Command:(setq b nil)nil Command:(or b c)nil,9)(not)功能:对所列项
23、求反,当该项值为nil时则为T,否则为nil。示例:Command:(setq b nil)nil Command:(not b)T 10)(atom)功能:判断所列项是否为原子,当该项为表时,则为nil,否则为T。示例:Command:(atom c)T Command:(setq a(1.2 5.0)(1.2 5.0)Command:(atom a)nil 11)(boundp)功能:判断所列的原子是否有非nil值,若有则为T,否则为nil。示例:Command:(setq c nil)nil Command:(boundp c)nil Command:(setq a T)T Comman
24、d:(boundp a)T,12)(listp)功能:判断所列项是否为一个表,是则为T,否则为nil。示例:Command:(listp(a b c)T Command:(listp a)nil 13)(minusp)功能:判断所列项是否为负数,是则为T,否则为nil。示例:Command:(minusp-3.2)T Command:(minusp 8.32)nil 14)(numberp)功能:判断所列项是否为整型或实型数,是则为T,否则为nil。示例:Command:(numberp-3.26)T Command:(numberp Endpoint)nil 15)(null)功能:判断所列
25、项的值是否为nil,是则为T,否则为nil。示例:Command:(setq a T)T Command:(setq b nil)nil Command:(null b)T Command:(null a)nil,16)(member)功能:在表中求得从出现位置的内容,若不含有的内容,则为nil。示例:Command:(member a(d b a c e)(a c e)Command:(member ac(d b a c e)nil 17)(zerop)功能:判断所列项的内容是否为零,是则为T,否则为nil。示例:Command:(zerop 0)T Command:(setq a 1)Co
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- AutoLISP 程序语言 设计

链接地址:https://www.desk33.com/p-236161.html