Лабораторная работа № 4 Программирование в AutoLisp

Цель: получить навыки работы в AutoLISP, научиться программировать на языке LISP, используя встроенные команды AutoCAD.

Контрольные вопросы:

1. Что такое список?

2. Опишите синтаксис функции COMMAND.

3. Какие функции AutoLISP обеспечивают возможность реализации диалога с пользователем?

Задание: написать программу на языке Lisp, моделирующую твердотельную модель заданного объекта (варианты заданий приведены в приложении А).

Название языка официально означает LISt Processing. Основное понятие языка Лисп - список. Список представляет собой перечень атомов или списков, отделенных друг от друга пробелами и заключенных в скобки.  Атом - это простой (в отличие от списка) тип данных: число, символьная строка, функция.

В LISP нет различия между текстом программы и обрабатываемыми данными. По умолчанию любой список является программой, чтобы интерпретатор не пытался выполнить данные, необходимо отключить интерпретацию списка данных оператором QUOTE. Из того, что текст программы - тоже список, вытекает необходимость использования специальной системы его записи - обратной польской нотации (названа так по причине изобретения ее польским математиком Яном Лукасевичем). Вызов любой функции в данной нотации записывается как список следующего вида:

(<имя_функции> a1 a2 a3),   где a1, a2, a3 - аргументы функции

Рассмотрим основные функции AUTOLISP (см. табл. 4.1, 4.2 и 4.3). В LISP угловые значения обычно измеряются в радианах.

Таблица 4.1 - Основные математические функции AUTOLISP

Имя функции	Аргументы	Возвращаемое значение
+	A1 A2 ... An	A1+A2+ ... +An
-	A1 A2 ... An	A1-A2- ... -An
*	A1 A2 ... An	A1*A2* ... *An
/	A1 A2 ... An	A1/A2/ ... /An
1+	A	A+1
1-	A	A-1
ABS	A
SQRT	A
EXP	A	e^a
EXPT	A B	a^b
GCD	A	НОД чисел A и B
LOG	A	Натуральный логарифм числа А
MIN	A1 A2 ... An	Минимум из чисел A1 A2 ... An
MAX	A1 A2 ... An	Максимум из чисел A1 A2 ... An
REM	A B	Остаток от деления A/B
SIN	A	Синус А
COS	A	Косинус А
ATAN	A	Арктангенс А в радианах

Таблица 4.2 - Функции ввода/вывода

Имя функции	Аргументы	Описание
PRINC	любое выражение	Вывод выражения на экран без учета управляющих кодов
PRIN1	любое выражение	Вывод выражения на экран с учетом управляющих кодов
PRINT	любое выражение	Вывод выражения на экран с учетом управляющих кодов, с новой строки и с пробелом в конце
PROMPT	текст	Вывод текста на экран с учетом управляющих кодов
TERPRI	--	Вывод пустой строки
GETINT	текст подсказки	Ввод целого числа
GETREAL	текст подсказки	Ввод вещественного числа
GETSTRING	текст подсказки	Ввод текста

Таблица 4.3 - Управляющие коды

Код	Значение
\e	Символ с кодом 27 (ESC)
\n	Переход на новую строку
\r	Переход в начало той же строки
\t	Переход на следующую позиции табуляции (8 пробелов)
\\	Символ \
\nnn	Ввод символа с восьмеричным кодом nnn

Все GET-функции возвращают введенное с клавиатуры значение или NIL, если имел место пустой ввод. Для сохранения этого значения его следует записать в переменную, например: 

( SETQ ( GETINT "\nВведите X:" ))

Ввод данных всегда чреват возникновением ошибок. Для автоматического исключения наиболее очевидных ошибочных ситуаций предназначена функция INITGET.

( INITGET <сумма_кодов> )

Действие команды INITGET распространяется только на одну функцию.

Основные коды функции INITGET:

• 1 – запретить пустой ввод;

• 2 – запретить ввод нуля;

• 3 – запретить ввод отрицательного числа.

Большинство команд AutoCAD могут быть выполнены из программы на AutoLISP при помощи функции COMMAND:

( COMMAND <имя команды> <список параметров>)

Есть два особых вида выражений, которые могут быть аргументами функции COMMAND:

• PAUSE позволяет пользователю ввести соответствующий параметр вручную;

• две кавычки или отсутствие параметров вообще равносильно прерыванию команды.

Внутри функции COMMAND нельзя вызывать функции ввода данных.

Среда программирования AutoLISP может использоваться для:

• геометрических вычислений;

• доступа к примитивам, таблицам, системным переменным;

• организации диалога;

• исполнения команд;

• работы с наборами.