AutoCAD二次開(kāi)發(fā)技術(shù)

1、學(xué)習(xí)AutoCAD二次開(kāi)發(fā)技術(shù)的體會(huì)1引言AutoCAD是一套向量式計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件，具有強(qiáng)大的圖形處理功能，目前它 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、電氣、建筑、土木服裝等行業(yè)和領(lǐng)域。最初版本的AutoCAD是在1982年發(fā)布的。AutoCAD開(kāi)放的結(jié)構(gòu)體系，為用戶(hù)提 供了多種二次開(kāi)發(fā)的工具，使得它的缺陷之處可以得到彌補(bǔ)，因此三十多年來(lái)它 持續(xù)擁有旺盛的生命力。AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)化繪圖，允許用戶(hù) 開(kāi)發(fā)自己的命令、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件和各種應(yīng)用程序，能充分發(fā)揮AutoCAD的功能。本文將介紹我學(xué)習(xí)Visual LISP這一種工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程和體會(huì)，說(shuō)明我在學(xué) 習(xí)過(guò)程中體會(huì)到的二次開(kāi)發(fā)的特

2、點(diǎn)和一些優(yōu)點(diǎn)，并舉一些具體例子。2實(shí)施過(guò)程2.1LISP語(yǔ)言的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容總結(jié)2.1.1變量及其賦值：（1）LISP語(yǔ)言中變量的使用比較靈活，變量不用先定義和指定類(lèi)型，需要的時(shí) 候直接引入，而且其內(nèi)容較為隨意，可以是整數(shù)、實(shí)型數(shù)、字符串、點(diǎn)、表等等。（2）變量的賦值主要用setq語(yǔ)句，格式為（setq變量名 要賦的內(nèi)容）。2.1.2基本的運(yùn)算函數(shù)和數(shù)學(xué)函數(shù)：（1）加、減、乘、除、取余運(yùn)算函數(shù)名分別為“+”、-”、*”、/”、“rem” 函數(shù)使用格式為（符號(hào)數(shù)1數(shù)2 數(shù)3）。（2）基本初等函數(shù)：指數(shù)函數(shù)（expt底數(shù)自變量值）。自然指數(shù)函數(shù)、自然對(duì)數(shù)函數(shù)、正弦、余弦、反正切、根式、絕對(duì)值函數(shù)分別

3、 是exp、log、sin、cos、atan、sqrt、abs，調(diào)用格式為：（函數(shù)名 自變量值）。2.1.3表處理函數(shù)：（1）表構(gòu)造函數(shù)：（list n1 n2 n3 n4）,返回一個(gè)表。配合賦值語(yǔ)句可把表賦 值給變量，如（setq biao （list 1 2 3 4），就把（1 2 3 4）賦給變量biao。（2）表長(zhǎng)度運(yùn)算：（length表），返回表元素的個(gè)數(shù)。（3）表中元素的提?。海╟ar表）返回表中第一個(gè)元素。例如（car （1 2 3 4 ）返回1。（cdr表）去掉表中第一個(gè)元素，其余元素組成表返回。上例返回（2 3 4）。嵌套使用可提取個(gè)元素，嵌套時(shí)可以縮寫(xiě)，如caddr表示提取

4、第三個(gè)元素。另一種常用表提取函數(shù)nth格式為：（nth n表），它表示提取表中序號(hào)為n的 元素。注意序號(hào)是從零開(kāi)始的，表中第一個(gè)元素序號(hào)為0。2.1.4輸入輸出函數(shù)：（1）輸入函數(shù)格式為：（函數(shù)“提示內(nèi)容”）。常用函數(shù)有:getpoint、getint、 getreal、getstring分別表示等待用戶(hù)輸入點(diǎn)、整型數(shù)、實(shí)型數(shù)、字符串。（2）輸出函數(shù)格式為:（princ表達(dá)式）（print表達(dá)式）。其中print先換行再輸 出。2.1.5常用符號(hào)：（1）“！”符用于查看某一變量。如！ a，如果a變量為1，則顯示1。（2）英文單引號(hào)，是quote的縮寫(xiě)，表示不求值而是引用，如（setq a （1

5、23） 就把表（1 2 3）賦值給a，若沒(méi)有該符號(hào)則會(huì)對(duì)（1 2 3）求值，會(huì)出錯(cuò)。關(guān)系運(yùn)算符，用寫(xiě)條件表達(dá)式，有“”、二”、/二”、二”。分別表示小于、大于、小于等于、大于等于、不等于、等于。例如（二a b）表示條件a等于b。（ a b）表示條件a大于b。2.1.6分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)（1）if語(yǔ)句：（if表達(dá)式（語(yǔ)句1）（語(yǔ)句2）。表示表達(dá)式成立時(shí)執(zhí)行語(yǔ)句1， 否則執(zhí)行語(yǔ)句二。注意語(yǔ)句1、語(yǔ)句2只能是一個(gè)語(yǔ)句。如果要使表達(dá)式成立時(shí) 執(zhí)行多個(gè)語(yǔ)句，則使用progn函數(shù)。如（progn （語(yǔ)句）（語(yǔ)句）（語(yǔ)句）。（2）repeat語(yǔ)句（repeat n 循環(huán)體），n表示循環(huán)的次數(shù)。（3）while語(yǔ)

6、句（while表達(dá)式 循環(huán)體），先判斷表達(dá)式是否成立，表達(dá)式成立時(shí) 執(zhí)行循環(huán)體。 Repeat語(yǔ)句只能執(zhí)行次數(shù)已知的循環(huán)，而while語(yǔ)句既可以執(zhí) 行次數(shù)已知的，也可以執(zhí)行次數(shù)未知的。2.1.7常用的用于繪圖的函數(shù)command函數(shù)，它是通過(guò)直接調(diào)用AutoCAD命令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如：（command “pline p0 p “”）表示畫(huà)一條起點(diǎn)為p0,終點(diǎn)為p的多段線(xiàn)。（command “circle p0 100）表示畫(huà)一個(gè)以p0為圓心的半徑為100的圓。（command “move L p0 p）表示把一個(gè)對(duì)象以p0為基點(diǎn)移動(dòng)到p。（2）polar函數(shù)，它是通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)之間的相對(duì)位置來(lái)確定點(diǎn)

7、的坐標(biāo)的函數(shù)。格式（polarp0相對(duì)角度t 兩點(diǎn)間距離d）注意相對(duì)角度是極角，單位為孤度。 該函數(shù)返回一個(gè)相對(duì)P0角度為t,距離為d的點(diǎn)。與賦值語(yǔ)句配合可將得到的點(diǎn) 賦值給一個(gè)變量。例如（setq p （polar p0 pi 10）把p0左側(cè)距離10的點(diǎn)賦 值給了 p。2.2利用LISP語(yǔ)言繪圖實(shí)例2.2.1繪制函數(shù)圖像 用“以直代曲”的思想用許多很短的線(xiàn)段代替函數(shù)圖像，從而得到近似圖像。用LISP語(yǔ)言中的數(shù)學(xué)函數(shù)、循環(huán)結(jié)構(gòu)，并用command函數(shù)實(shí)現(xiàn)編程。程序如下:繪制幕函數(shù)圖像(defun幕函數(shù)()(setq n (getint 請(qǐng)輸入指數(shù) n)(setq a (getreal 請(qǐng)輸入

8、自變量開(kāi)始 范圍n)(setq b (getreal 請(qǐng)輸入自變量結(jié)束 范圍n)(setq p0 (polar (getpoint 請(qǐng)選擇坐標(biāo) 原點(diǎn) n) 0 a)(setq x a)(command pline)(while(= x b)(setq y (expt x n)(setq p (polar p0 (/ pi 2) y )(command p)(setq x (+ x 0.1)(setq p0 (polar p0 0 0.1)(command) )編輯好程序后保存，在CAD中加載程序，使用命令（load “文件路徑”），或者直接拖動(dòng)文件到繪圖區(qū)。然后，在 命令行輸入（幕函數(shù)）從而調(diào)

9、用該函數(shù)，系統(tǒng)就開(kāi)始執(zhí)行 該函數(shù)的代碼。按照提示輸入幕函數(shù)指數(shù)，自變量范圍， 基點(diǎn)，就會(huì)繪制出如圖所示函數(shù)圖像。注意：一、調(diào)用函數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮放界面，從而保證用 command函數(shù)調(diào)用繪圖命令時(shí)，系統(tǒng)能夠 準(zhǔn)確的選擇指定的點(diǎn)，否則會(huì)因?yàn)辄c(diǎn)非常 密集而選錯(cuò)。二、編輯程序的代碼時(shí)和在 命令行輸入命令時(shí)必須保證是英文符。（2）繪制指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等函數(shù)圖像的程序與上圖程序差別不大， 把數(shù)學(xué)函數(shù)做修改即可，因?yàn)槠虿灰灰涣信e，圖像如上圖所示。2.2.歡現(xiàn)參數(shù)化繪圖。編寫(xiě)一些用于繪制含有較多重復(fù)圖案或者復(fù)雜圖案圖形的程序。加載程序后調(diào)用 函數(shù)，輸入幾個(gè)參數(shù)即可完成繪圖，大大提高了繪圖效率

10、。程序如下：(defun ht()(setq a 50)(setq n (getint ”請(qǐng)輸入個(gè)數(shù)”)(setq p0 (getpoint 請(qǐng)輸入基點(diǎn))(setq p (polar p0 (/ pi 2) a)(command pline p0 p)(command)(setq p1 (polar p 0 a)(repeat n(setq p2 (polar p1 pi a) )(setq p3 (polar p2 (* 1.5 pi) a)(setq p4 (polar p3 0 a)(command pline p1 p3 p4 p2 p1 p4)(command)(setq p1 (p

11、olar p1 0 a) )(defun ht2()(setq p0 (getpoint 請(qǐng)選擇圓心)(setq r (getreal ”請(qǐng)輸入半徑”)(setq n (getint ”請(qǐng)輸入個(gè)數(shù)”)(setq i 1)(setq p (polar p0 (/ pi 2) r)(command pline p0 w” (* r 0.01)(* r 0.02) p p0 )(while ( i n)(setq p (polar p0 (+ (/ pi 2) (/ (* 2 i pi) n) r)(commandplinep0 w (* r 0.02) (* r 0.02) p p0 )(setq

12、 i (+1 i)(command circle p0 r)(command circle p0 (+ r (* 0.2 r)第一個(gè)程序用于繪制一排“箱子”，加載程序后在命 令行輸入（瓦）開(kāi)始執(zhí)行函數(shù)命令，輸入?yún)?shù)（個(gè)數(shù)和 基點(diǎn)）可以繪制出一排指定個(gè)數(shù)的邊長(zhǎng)為50的“箱 子”。第二個(gè)程序用于繪制“輪子”，加載程序后在命令行 輸入（ht2）就開(kāi)始執(zhí)行函數(shù)命令，輸入?yún)?shù)（圓心、內(nèi)徑、輻條個(gè)數(shù)），即可繪制 指定大小、輻條個(gè)數(shù)的輪胎。3結(jié)論AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)化繪圖，允許用戶(hù)開(kāi)發(fā)自己的命令、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) 文件和各種應(yīng)用程序，從而能夠簡(jiǎn)化復(fù)雜繁瑣的圖形（尤其是機(jī)械圖）的繪制， 能更大限度地發(fā)揮AutoCAD的功能。LISP語(yǔ)言是一種表處理語(yǔ)言，是被解釋執(zhí)行的，任何一個(gè)語(yǔ)句鍵入后就能馬上 執(zhí)行，它對(duì)于交互式的程序開(kāi)發(fā)非常方便。通過(guò)學(xué)習(xí)基于Visual LISP的二次開(kāi) 發(fā)，我掌握了常用的LISP語(yǔ)句和語(yǔ)法結(jié)構(gòu):基本函數(shù)，分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)，輸入輸 出處理，表處理，圖形處理等等，能夠編程繪制一些較簡(jiǎn)單的圖形，彌補(bǔ)傳統(tǒng)繪 圖方式的不足，豐富了 CAD的繪圖功能。傳統(tǒng)的繪圖方式有兩個(gè)不足之處：（1）重復(fù)繪制的工作量很大。（2）對(duì)于尺寸要 求非常嚴(yán)格。對(duì)于不同尺寸而基本結(jié)構(gòu)相同的圖形無(wú)法復(fù)制，需要重復(fù)繪制。進(jìn) 行二次開(kāi)發(fā)可以很好的解決這兩個(gè)問(wèn)題：使用循環(huán)語(yǔ)句可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)繪制。編程 保留繪圖命