VisualLisp編程基礎教程ppt課件

1、2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,1,Visual Lisp 編程基礎,華南理工大學化學與化工學院2016年LGFANGSCUT.EDU.CN 方利國,內容提要,1、 Visual Lisp 語言特點 2、基本運算 3、基本函數 4、 編程中常用的分支及條件判斷函數 5、常用的繪圖命令,2021/2/1,2,華南理工大學化學與化工學院方利國,1、 Visual Lisp 語言特點,1） AutoLISP屬解釋型語言，用戶編寫的程序源代碼直接由解釋器解釋并執(zhí)行，在執(zhí)行這種語言編寫的程序之前不需要中間步驟，用戶可以交互、獨立于其他部分地試驗或驗證程序段或程序語句。 （2）Auto

2、LISP 語言的另一個優(yōu)點是可移植性。AutoLISP 程序可以在運行于多種支持平臺（如 Windows、DOS、UNIX、Macintosh等）上的 AutoCAD中執(zhí)行，與 CPU或操作系統(tǒng)無關，也基本上與AutoCAD的版本無關 （3）有別于其他編程語言，如變量沒有明確的類型，無需預先聲明變量，沒有數組、聯(lián)合、結構及記錄，所有復雜的數據集均由表來表示和處理；沒有語句、關鍵詞以及運算符，是函數定位的語言，其所有運算都由函數調用完成。 （4）表是AutoLISP中一個重要的概念，所謂表是指在一對相匹配的左、右圓括號之間元素的有序集合。表中的每一項稱為表的元素，表中的元素可以是整數、實數、字符

3、串、符號，也可以是另一個表。元素和元素之間要用空格隔開。 （+ 54 67） （* 34 2）（a b （12 45,2021/2/1,3,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,1）加法 格式：(+ .) 功能：求出所列數的總和，可以是正數或負數 實例 ： (+ 70 30) 結果為100 (+ 15 -10 50) 結果為55 (+ -25 -20 90) 結果為45,2021/2/1,4,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,2）減法 格式： (- .) 功能： 求出第一個數逐次減去后面數的差 實例 (- 120 30 50) 結果為40 (- 15 -10) 結果為2

4、5 (- 15 -10 30) 結果為-5,2021/2/1,5,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,3）乘法 格式： (* .) 功能：求出所列數的乘積 實例： (* 20 30) 結果為600 (* 1.5 -10 2) 結果為-30 (* 2.5 20 -4) 結果為-80,2021/2/1,6,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,4）除法 格式： (/ .) 功能：求出第一個數逐次除以后面數的商 實例：(/ 10 ) 結果為10 (/ 110 2) 結果為55 (/ 5 50) 由于表中的兩個元素均為整型數， 結果也為整型數，故結果為0 (/ 5.0 50) 結

5、果為0.1 (/ 40 (/ 7 10) 系統(tǒng)顯示被0除，原因在于表 ( / 7 10）的值為0,2021/2/1,7,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,5)自然數求冪 格式： (exp ) 功能：求e的次冪值，e=2.71828 實例：(exp 2.0 ) 結果為7.3890561 (exp 0) 結果為1,2021/2/1,8,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,6)普通數求冪 格式： (expt ) 功能：求的 次方值 實例：(expt 3 3)結果為27 (expt 5 2)結果為25 (expt 2 4)結果為16 (expt 2 1.3)結果為 2.462

6、29,2021/2/1,9,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,7)求自然對數 格式： (log ) 功能：求的自然對數，要求必須大于零 實例：(log 10.0) 返回2.3025851 (log 9) 返回 2.19722 (log 12) 返回 2.48491 (8)求平方根 格式： (sqrt ) 功能：求的平方根，要求必須大于零 實例：(sqrt 4.0) 返回2.0 (sqrt 12) 返回3.4641 (sqrt 15.0) 返回3.87298,2021/2/1,10,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,9)求絕對值 格式： (abs ) 功能：求的絕對值

7、； 實例：（abs -3） 結果為3 （abs 5） 結果為5 （abs -6.7） 結果為6.7 (10)求最大值 格式： (max . ) 功能：求， 的最大值 實例：（max 2 3 4 10） 結果為10 （max 5 2 3.6 6.9） 結果為6.9 （max -2 3 4 -10） 結果為4 ,一定要英文狀態(tài)下的括號,2021/2/1,11,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,11）求最小值 格式： (min . ) 功能：求， 的最大值 實例：（min 2 3 4 10） 結果為2 （min 5 1.2 3.6 6.9） 結果為1.2 （min -2 3 4 -10

8、） 結果為-10 （12）求自然對數 格式： (log ) 功能：求的自然對數，要求必須大于零 實例：（log 10.0） 返回2.3025851 (log 5) 返回 1.60944 (log 7) 返回 1.94591 (/ (log 0.1) (log 10) 返回 -1,2021/2/1,12,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,13）求余數 格式： (rem . ) 功能：求整除的余數，若參數多于兩個，則將整除后的余數再整除，求出余數，依此類推。 實例：（rem 50 9 4） 返回1 (rem 55 7 5 3) 返回1 (rem 103 12 8 4) 返回3,202

9、1/2/1,13,華南理工大學化學與化工學院方利國,2、基本運算,14）綜合運算 格式：（運算符1 （運算符2 ） (運算符3 ) .） 功能：利用括號達到各種數據混合運算的目的，要求先進行括號內的運算，數據和括號嵌套可增加。 實例：(+ (/ 100 10) (- 20 8 (sqrt 4) 返回 20.0 (* (/ 100 10) (max 20 8 (sqrt 4) 5) 返回1000.0 (* (/ 100 10) (max 20 8 (log 4) 5 (- 65 (sin (/ pi 2) 返回64000.0,2021/2/1,14,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數

10、,1）正弦函數SIN 格式： (sin ) ，其中 用弧度表示 功能：求正弦值 實例：(sin (/ pi 2) 結果為1 （2）余弦函數COS 格式： (cos ) ，其中 用弧度表示 功能：求余弦值 實例：(cos (/ pi 2) 結果為0,2021/2/1,15,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,3）反正切函數ATAN 格式： (atan ) 功能：求反正切值，單位為弧度，為-/2，/2 實例：(atan 1) 結果為0.785398 ， 即(/4) (atan -1) 結果為0.-785398 ， 即(-/4) (atan 0) 結果為0 (atan 100000000

11、000) 結果為1.5708，接近/2,2021/2/1,16,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,4）取整函數FIX 格式： (fix ) 功能：求的整數部分，相當于高級語言中的“INT(數)”這個語句。 實例：(fix 8.8) 結果為8 (fix -8.8) 結果為-8 (fix 19) 結果為19 （5）實型化函數FLOAT 格式： (float ) 功能：求轉化為實型數，不考慮該數原來的類型 實例：(float 13) 結果為13.0 (float 13.3) 結果為13.3 (float -23.3) 結果為-23.3,2021/2/1,17,華南理工大學化學與化工學院

12、方利國,3、基本函數,6）賦值函數SETQ 格式：(setq .) 功能：將表達式的值賦給變量，變量和表達式需成對出現 實例： (setq a 10) 結果 a=10 (setq s “it” ) 結果 s=“it” (setq b 123 c 10 d 45) 結果 b=123 c=10 d=45 (setq t (+ 34 45) 結果 t=79 (setq P1 ( 34 45) 結果是P1點x軸的坐標為34，y軸的坐標為45，其中在表（34 45）前面加了單引號“ ”號，是為了禁止對表（34 45）的求值，需要注意的是所有的單引號和雙引號必須在英文狀態(tài)下輸入，否則就會出現錯誤。如果不用

13、“”，也可以用quote表示，例如用下面的小程序就可以繪制一條從（130，140）到（200，400）的直線。 (setq p1 (130 140) /確定點P1的坐標 (setq p2 (200 400) /確定點P2的坐標 (command “l(fā)ine” p1 p2 “”) /繪制從P1點到P2點的直線是AutoLISP程序中應用程度較高的一個函數，希望讀者引起注意,2021/2/1,18,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,7）取表中第一元素CAR函數 格式： (car )，表必須為引用表而非標準表，但可以是簡單表，也可以是嵌套表。 功能：提取的頂層第一個元素 實例：(car

14、 (1 3 5) 結果為1 (car (（1 3）6 5) 結果為（1 3） （8）取表中除第一元素外其它元素的CDR函數 格式： (cdr )，表必須為引用表而非標準表，但可以是簡單表，也可以是嵌套表。 功能：提取的除頂層第一個元素外的其它元素 實例：(cdr (1 3 5) 結果為（3 5） (cdr (（1 3）6 5) 結果為（6 5,2021/2/1,19,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,9）CAR和CDR的組合函數 CAR和CDA可以任意組合，其組合深度可達4層，其執(zhí)行順序從右到左依此執(zhí)行，若搞錯次序，其結果必然出錯。4個層次的組合形式為：CAR、CXXR、CXXX

15、R，CXXXXR，其中X既可以是A也可以是D，例如： (cadr (2 (1 2 3) 34 ) 結果為（1 2 3） (caadr (2 (11 6) 2 3) 34 ) 結果為（11 6） (caaadr (2 (11 6) 2 3) 34 ) 結果為11 (caaddr (2 (11 6) 2 3) (3 4) ) 結果3,2021/2/1,20,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,10)LAST函數 格式： (last )，表必須為引用表而非標準表，但可以是簡單表，也可以是嵌套表。 功能：提取的頂層中最后一個元素 實例：(last (1 2 3) 結果為3 (last (1

16、2 3 (4 5) 結果為（4 5） (11)NTH函數 格式： (nth )，表必須為引用表而非標準表，但可以是簡單表，也可以是嵌套表。 功能：提取中第個元素，注意第一個元素的序號為0號，依次類推。 實例：(nth 2 (2 3 (4 5) 5) 結果為（4 5） (nth 3 (2 3 (4 5) 5) 結果為5,2021/2/1,21,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,12)LIST函數 格式： (list ) 功能：將所有的按原位置構成新表，可用于確定點的坐標位置。 實例：(list 2 3 (5 6) 結果為（2 3 （5 6） (list 2 3) 結果為（2 3）

17、下面是一個利用list確定點的位置，繪制圓的小程序： (setq p1 (list 222 33) (setq p2 (list 200 300) (command circle p2 160) (command circle p1 160,2021/2/1,22,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,13)ATOF函數 格式： (atof ) 功能：將轉換成實型數，返回實型數 實例：(atof 23) 返回結果為23.0 (14)RTOS函數 格式： (rtos ) 功能：將轉換成 按模式數及精度要求的字符串。模式數為1-5，1代表科學計數，2代表十進制，3代表工程計數即整數英尺和

18、十進制英寸，4代表建筑計數格式即整數英尺和分數英寸，5代表分數單位格式。 實例： (rtos 12.5 1 3) 返回 1.250E+01 (rtos 12.5 2 3) 返回12.5 (rtos 12.5 3 3) 返回 1-0.5 (rtos 12.5 4 3) 返回 1-0 1/2 (rtos 12.5 5 3) 返回 12,2021/2/1,23,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,15)ASCII函數 格式： (ascii ) 功能：將中第一個字符轉換成ASCII碼，并返回該值 實例： (ascii b c) 返回結果為98 (ascii a) 返回結果為 97 (asc

19、ii c) 返回結果為99 (ascii +) 返回結果為43 (ascii y) 返回結果為121 (ascii *) 返回結果為42,2021/2/1,24,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,16)CHR函數 格式： (chr ) 功能：將ASCII碼為的轉換成相應字符，并返回該字符 實例：(chr 69) 返回結果為E (chr 80) 返回結果為P (chr 42) 返回結果為* (17)ITOA函數 格式： (itoa ) 功能：將轉換成整數字符串 實例： (itoa 5) 返回結果為5 (itoa 6) 返回結果為6 (itoa 7) 返回結果為7,2021/2/1,

20、25,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,18)ITOA函數 格式： (itoa ) 功能：將轉換成整數字符串 實例： (itoa 5) 返回結果為5 (itoa 6) 返回結果為6 (itoa 7) 返回結果為7,2021/2/1,26,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,19) ATOI函數 格式： (atoi ) 功能：將轉換成整數，返回值截去小數部分 實例：(atoi 45.4) 返回結果為45 (atoi -5.6) 返回結果為-5 (atoi 7) 返回結果為7 (atoi 34.6ac) 返回結果為34 (atoi df43) 返回結果為0 說明：當數字串

21、中有非數字字符時，則轉換到第一個非數字原子時終止,2021/2/1,27,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,20)STRCAT函數 格式： (strcat ) 功能：將按先后順序頭尾相連起來，組成一個新的字符串。 實例： (strcat bc etr ty) 返回結果為bcetrty,2021/2/1,28,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,21)SUBSTR函數 格式： (substr 功能：從中提取一個子串，該子串從起點的字符位置開始，由連續(xù)個字符組成，若缺省，則到字符串結束。 實例： (substr b212c 2 3) 返回結果為212 (substr b2

22、er12c 2) 返回結果為2er12c,2021/2/1,29,華南理工大學化學與化工學院方利國,3、基本函數,22)READ函數 格式： (read ) 功能：將轉化成表或原子，文件處理時經常使用 實例：(read ad) 返回結果為AD (read b) 返回結果為B (read (a b) 返回結果為(A B) (read (3 4) 返回結果為(3 4) 注意返回結果英文字母成了大寫,2021/2/1,30,華南理工大學化學與化工學院方利國,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,1)關系運算函數 關系運算函數是編程中分支及條件判斷函數的基礎，它對數值型表達式的大小進行比較，表達式可以

23、是兩個或兩個以上，其返回值是邏輯變量。比較運算成立，則返回T；不成立則返回nil，常作為條件用于條件判斷語句合循環(huán)判斷語句中，這一點將在下面講解中提到。AutoLISP共有6種關系運算函數，它們分別是“=”等于、“/=”不等于、“”大于、“=”大于等于。其中對于等于的關系函數，表達式只能兩個，下面6種關系函數的實際例子： ( 8 7 3 9) 返回結果nil，全程比較 ( 8 7 3 1) 返回結果T (= 2 2) 返回結果T (= s b) 返回結果nil (/= 1 2 3) 返回結果T (/= 1 1 3) 返回結果nil，只比較前面兩個表達式 (= 5 5 1) 返回結果T,2021

24、/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,31,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,2)邏輯運算函數 AutoLISP共有3種邏輯運算函數，分別是邏輯和AND、邏輯或OR、邏輯非NOT，下面通過實例說明其應用。 (and a d c 3) 返回結果nil，只要有一個表達式為假，則 返回nil (and d c) 返回結果nil (setq a 3 b 4) 返回結果4，返回最后一個賦值 (and a b) 返回結果T，由于前面給a、b賦了值 (and ( 3 5) 返回結果nil (or 1 2 a b) 返回結果T，只要有一個表達式為真，則返回T (or ( 4 2) ( 6 9) 返回

25、結果T,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,32,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,3)二分支條件函數IF 格式： (if ) 功能：對進行運算，若成立，則執(zhí)行，否則，執(zhí)，兩者必居其一，所以稱之為二分支條件函數，是在編程中經常用到的條件判斷函數。下面是幾個實際例子： (if (= 1 3) 3 5) 測試式不成立，執(zhí)行第二個表達式，第二個表達式為原子，返回5 (if ( 1 3) (setq a 2) (setq a 9) 測試式成立，執(zhí)行第一個表達式，返回2 (if (= 1 3) yes) 測試式不成立，但無第二個表達式，返回nil (if 1 yes no) 測試表達

26、式為1，雖然不為T，但也不為nil，仍執(zhí)行第一表達式，返回“yes,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,33,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,4)多分支條件函數COND 前面二分支條件函數只能解決兩種結果中選一種的條件判斷，若有多個條件中選一，則需用COND函數。 格式： (cond （ ） （ ） ： ： （ ） ） 該函數的參數為任意數目的表，每個表有兩個元素，第一個元素為測試式，第二個元素為結果。 功能：對每一個支表中的依此進行運算，若成立，則執(zhí)行該支表對應的，停止后面的測試工作；否則，繼續(xù)執(zhí)行測試執(zhí)，直到最后一個分支條件,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學

27、院方利國,34,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,實例1： (cond ( 2 1) (setq x 3) /不成立，轉下一分支條件 ( 4 5) (setq x 6) /成立，將6賦值給x ( 8 9) (setq x 9) /雖然成立，但前面分支已成立，故不再測試該分支 ) 返回結果為6,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,35,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,實例2： (setq x (getreal x=) /輸入實型數x (setq f (cond (= x 0) (= x 1) (* x x x) ) /結束COND ) /結束SETQ 輸入-1，執(zhí)行第一

28、個分支條件，返回-1；輸入0.3，執(zhí)行第二個分支條件，返回0.09；輸入5，執(zhí)行第三個分支條件，返回125.0,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,36,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,實例3： (cond ( 4 5) (setq x 6) ) /兩個分支條件都不成立，返回nil,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,37,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,5)順序控制函數PROGN 常和IF函數一起使用，使其在某一條件下，順序執(zhí)行多個表達式。 格式： （progn ： ： ） 功能：按順序執(zhí)行多個表達式，并返回最后表達式求值結果，表達式需為標準表。下

29、面是兩個實例,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,38,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,實例1： (progn (setq x 4) (setq y (* x x) (list x y) ) 返回結果為表（4 16,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,39,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,實例2： (setq x (getreal x=) (if x ( x 0) (progn (setq z 4) (setq y (* z z) ) /結束PROGN ) /結束IF (print (list z y) 輸入3，屏幕打印（4 16）并返回（4 16）

30、；輸入-4，返回nil,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,40,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,6)常見測試函數 ZEROP函數，用于判斷測試項是否為零，若為零，則返回T，否則返回nil，如（zerop 3）則返回nil；（zerop 0）則返回T。 MINUSP函數用于判斷測試項是否為負，若為負，則返回T，否則返回nil，如（minusp 3）則返回nil；（minusp -1）則返回T。 NUMBERP函數，用于判斷測試項是否為數，若為數，則返回T，否則返回nil，如（numberp （6 3）則返回nil；（numberp 1）則返回T。 ATOM函數，用于判斷測

31、試項是否為原子，若為原子數，則返回T，否則返回nil，如（atom （3 4）則返回nil；（atoma）則返回T； LISTP函數，用于判斷測試項是否為表，若為表，則返回T，否則返回nil，如（listp 3）則返回nil；（listp （1 2）則返回T；其中較為奇怪的是（listp a），返回nil，而（listp w）則返回T,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,41,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,7)循環(huán)函數 在各種程序編寫中，循環(huán)語句是不可缺少的，AutoLISP的兩種主要循環(huán)函數是WHILE函數和REPET函數，下面分別介紹之。 WHILE函數 格式 （w

32、hile 標準表1 標準表2 : : ) 功能:先對測試表達式進行測試，若其值不為nil，則依次執(zhí)行下面的各個 標準表，執(zhí)行完各 標準表后，再返回來對測試表達式進行測試，直至測試表達式為nil，停止循環(huán)執(zhí)行 下面是一個用WHILE編寫的求的平方的一個程序,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,42,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,setq a 0) (setq n 1) (while (= n 10) (setq a (+ a (* n n) (setq n (+ 1 n) ) (print a) /打印結果為385,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,43,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,REPEAT函數 格式 （repeat 標準表1 標準表2 : :,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利國,44,4、 編程中常用的分支及條件判斷函數,功能:按該定的次數進行循環(huán)計算，如上面用while語句編寫的程序，用repeat語句編寫，則變?yōu)椋?(setq a 0) (setq n 1) (repeat 10 (setq a (+ a (* n n) (setq n (+ 1 n) ) (print a) /打印結果仍為385,2021/2/1,華南理工大學化學與化工學院方利