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1、CAD 程序設(shè)計方法程序設(shè)計方法教師：李敬敏郵箱：二二AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)引言1 AutoLISP函數(shù)分為：系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)和用戶自定義的外部函數(shù)2 AutoLISP函數(shù)的調(diào)用：通過對標(biāo)準(zhǔn)表來實現(xiàn)，一般格式：（函數(shù)名參數(shù)1參數(shù)2）3 主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：1）函數(shù)的功能和作用2）函數(shù)的調(diào)用格式：函數(shù)名，參數(shù)個數(shù)及要求和類型3）函數(shù)參數(shù)的求值情況4）函數(shù)求值結(jié)果的返回類型2.1賦值與求值函數(shù)賦值與求值函數(shù)1 賦值函數(shù)（setqsetq ）2.1賦值與求值函數(shù)賦值與求值函數(shù)1 賦值函數(shù)（setqsetq ）功能：賦值函數(shù),把表達式的值賦給前一個變量格式：必須成對出現(xiàn)參數(shù)類型及求值：其奇數(shù)位上的參

2、數(shù)不被求值，并且必須是符號原子。偶數(shù)位上的參數(shù)，可為整數(shù)、實數(shù)、表、字符串、文件描述符、內(nèi)部函數(shù)名等內(nèi)容，要被求值，并把求值結(jié)果賦給前一個變量返回：最后一個表達式的求值結(jié)果2.1賦值與求值函數(shù)賦值與求值函數(shù)1 賦值函數(shù)（setqsetq ）注意：注意：1、setq采用串行賦值，總是把偶數(shù)位的值賦給奇數(shù)位上的變量2、表達式求值規(guī)則：整型數(shù)、實型數(shù)和字符串其本身的值就是求值結(jié)果；表根據(jù)第一個元素進行求值3、最好不要給AutoLISP一些內(nèi)置函數(shù)名及符號賦值。雖然是有效的，但保留符號和函數(shù)將被重新定義2.1 2.1 賦值與求值函數(shù)賦值與求值函數(shù)2 再賦值函數(shù)（setset ）功能：再賦值函數(shù)，給變量

3、的值賦值的函數(shù)格式：只能有兩個參數(shù)，且對都要求值,把各個參數(shù)均當(dāng)成表達式來看待，對各個參數(shù)分別進行求值運算后，再進行賦值運算參數(shù)類型及求值：的值賦給 的值，的值也必須為變量返回：的值2.1 2.1 賦值與求值函數(shù)賦值與求值函數(shù)3 禁止求值函數(shù)（quotequote ）作用：禁止對緊跟其后的表達式求值格式：只有一個，還可以用 來表示參數(shù)類型及求值：對 禁止求值返回：(quote(+5 5)實例：引用表在使用時，必引用表在使用時，必須使用須使用quote函數(shù)函數(shù)(command“l(fā)ine”(1 1)(3 3)“”)(+5 5)2.2 2.2 數(shù)值計算函數(shù)數(shù)值計算函數(shù)1 算術(shù)運算函數(shù)（+）返回所有的

4、和。其中，可以 是整型數(shù)，實型數(shù)，表達式 （-）返回第一個與后面所有數(shù)的差 （*）返回所有的乘積（/）返回依次除以其他數(shù)后的商 （1+）返回加1后的值 （注意：（注意：1與與+號之間不能有空格）號之間不能有空格）（1-）返回減1后的值 （注意：（注意：1與與-號之間不能有空格）號之間不能有空格）（abs ）返回的絕對值 2.2 2.2 數(shù)值計算函數(shù)數(shù)值計算函數(shù)1 算術(shù)運算函數(shù)（sqrt)求的平方根，返回值為實型數(shù)（max ）返回中的最大值（min）返回中的最小值（exp ）返回e的次方的值（expt ）返回的次方的值 （log ）是exp函數(shù)的反函數(shù)，返回的自 然對數(shù)值，其數(shù)據(jù)類型為實型數(shù)。（

5、gcd )求兩個數(shù)的最大公約數(shù)（rem )求除以的余數(shù)，若 多于兩個，則余數(shù)依次除以下一個2.2 2.2 數(shù)值計算函數(shù)數(shù)值計算函數(shù)返回值類型規(guī)則 1、參數(shù)表中的所有參數(shù)都為整型數(shù)，結(jié)果返回整型數(shù) （/25 3/25 3）返回 82、兩參數(shù)中有一個為實型數(shù)，結(jié)果返回實型數(shù) （/25 3.0/25 3.0）返回 8.3333、參數(shù)表中的參數(shù)多于兩個，則從前至后按規(guī)則1，2 依次運算，結(jié)果與下一個參數(shù)再進行運算 （/25 3.0 2/25 3.0 2）返回 4.1666 （/25 3 2/25 3 2）返回返回 4 4 2.2 2.2 數(shù)值計算函數(shù)數(shù)值計算函數(shù)2 三角函數(shù)（sinsin）該弧度角的S

6、IN正弦值（coscos）該弧度角的COS余弦值（atanatan ）該數(shù)值的反正切弧度值2.2 2.2 數(shù)值計算函數(shù)數(shù)值計算函數(shù)2 三角函數(shù)（sin sin ）返回：的正弦值，返回值總是實型數(shù)參數(shù)類型：的單位為弧度，PI為專用符號(sin(*30(/PI 180);返回0.5;返回0.707107(sin(*45(/PI 180)(sin PI);返回0.0(sin 0);返回0.02.2 2.2 數(shù)值計算函數(shù)數(shù)值計算函數(shù) 2 三角函數(shù)（cos cos ）返回：的余弦值，返回值總是實型數(shù)參數(shù)類型：的單位為弧度，PI為專用符號(cos(*30(/PI 180);返回0.866025;返回0.7

7、07107(cos(*45(/PI 180)(cos PI);返回-1.0(cos 0);返回1.02.2 2.2 數(shù)值計算函數(shù)數(shù)值計算函數(shù)2 三角函數(shù)（atan atan ）返回：計算的反正切值，返回角度以弧度表示(atan 1.0);返回0.785398;返回0.463648(atan 0.5)(atan-1);返回-0.7853982.2 2.2 數(shù)值計算函數(shù)數(shù)值計算函數(shù) 三角函數(shù)（atan atan ）返回：計算 除以的反正切值，返回角以弧度表示(atan 2.0 3.0);返回0.588002;返回1.570796(atan 2.0 0)(atan-0.5 0);返回-1.57079

8、6注意：如果 為零，則根據(jù)的符號，返回+（-）90度的弧度二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)討論與練習(xí)(Setq y(+(expt x 3)(*a x x)(*b x)c)(/(*x y)(+(/sinx cosx)(*a sin(*2 y)二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)討論與練習(xí)(setq x 4)(1+(expt x 3)(*x x)x)？(+(cos(*2.0 x)(*x sin(/x 2)思考思考2.3 2.3 字符串處理函數(shù)字符串處理函數(shù)（strcatstrcat）將各個順序連接起來，組成一個新的字符串 （strlen 求長度 （substr substr ）返回

9、中的一個子串，從位置起，連續(xù)個字符（strcasestrcase）根據(jù)的值把串轉(zhuǎn)換成小寫或大寫字符串 （readread）返回中第一個原子或表 2.4 2.4 關(guān)系運算函數(shù)關(guān)系運算函數(shù)（=）如果所有如果所有在數(shù)值上相等，返回在數(shù)值上相等，返回T，否則返回，否則返回nil（/=）前兩個前兩個在數(shù)值上不相等，返回在數(shù)值上不相等，返回T，否則返回，否則返回nil ()()(=2）(=)第一個第一個值是否都小于、大于、大于等于或小于等于右邊的表達式的值，若是返回T，否則返回NIL 2.4 2.4 關(guān)系運算函數(shù)關(guān)系運算函數(shù)等值函數(shù)（equal equal ）作用：與的值相等就返回T，否則返回NIL。(s

10、etq q1(x y z)(setq q3 q2)(equal q1 q3)注意：指定兩個表達式的最大誤差，值在誤差范圍內(nèi)，也認(rèn)為相等(setq q2(x y z)(equal q2 q3)(equal 1.123456 1.123457 0.000001)2.5 2.5 邏輯運算函數(shù)邏輯運算函數(shù)(and (and 1 ）返回所有的邏輯與：只要有一個的結(jié)果為nil，返回nil，否則返回T （or or 1 ）返回所有的邏輯或：如果所有的結(jié)果為nil，返回nil，有一個為T，返回T （not not ）返回的邏輯非：如果的結(jié)果為nil，返回T，否則返回nil (and 5.0(setq a 2)

11、“X5”)(and 5.0(setq a nil)“X5”)(or nil()“X5”)(not(setq a 10)2.6 2.6 幾何函數(shù)幾何函數(shù) (angle angle 1）求兩點的角度弧度值求兩點的角度弧度值 （distance distance 1）求兩點間的距離求兩點間的距離（polar polar ）按極坐標(biāo)法取得另一點坐標(biāo)按極坐標(biāo)法取得另一點坐標(biāo) （intersinters 4 ）取得兩條線的交點取得兩條線的交點 （osnap osnap ）按捕捉模式取得另一坐標(biāo)點按捕捉模式取得另一坐標(biāo)點2.6 幾何函數(shù)幾何函數(shù)1 求角度函數(shù)（angleangle ）功能：求與之間連線的方位

12、角單位：為弧度(angle(1.0 1.0)(1.0 5.0)(setq a(/(*180(angle(1.0 1.0)(1.0 5.0)PI)函數(shù)的參數(shù)：的坐標(biāo)2.6 幾何函數(shù)幾何函數(shù)2 求距離函數(shù)（distancedistance ）功能：求與之間距離注意：可以是二維，也可以是三維(distance(1.0 2.5 3.0)(7.7 2.5 8.0)(distance(1.0 2.5)(7.7 2.5)(返回：8.36)(返回：6.70)2.6 幾何函數(shù)幾何函數(shù)3 求坐標(biāo)點函數(shù)（polarpolar ）功能：以為參考點，指定和 點的坐標(biāo)X、Y(polar(1.0 1.0)(/PI 4)(s

13、qrt 2.0)(返回(2.0 2.0)2.6 幾何函數(shù)幾何函數(shù)2.6 幾何函數(shù)幾何函數(shù)2.6 幾何函數(shù)幾何函數(shù)4 求交點函數(shù)（intersinters 方式）功能：檢查兩條直線是否相交，如果相交，返回交點坐標(biāo)，如果不相交，返回NIL。注意：若方式存在，且值為NIL，認(rèn)為直線是無限長的，交點可以在延長線上；若方式不存在，或值為非NIL，認(rèn)為直線是不可延長的，交點只在兩線段上才能返回，否則為NIL2.6 幾何函數(shù)幾何函數(shù)5 目標(biāo)捕捉函數(shù)（osnaposnap ）功能：基于給定的，按的方式，捕捉圖形的特征點注意：可以是”nea”,”Mid”,“endp”，“cen”等(setq Pb(osnap

14、Pa Mid)二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)目標(biāo)1：希望能在輸入左下角點后，只給直角三角形的底邊與斜邊長后，自動繪出該直角三角形，并求出Pb,Pc的角度。步驟一：定出程序名稱：B-1 r-a-triangle.lsp步驟二：構(gòu)思程序流程，相關(guān)變量已知：Pa,ww,kkhh二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)目標(biāo)1：希望能在輸入左下角點后，只給直角三角形的底邊與斜邊長后，自動繪出該直角三角形，并求出各角的角度。步驟三：編寫程序步驟四：執(zhí)行程序二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)目標(biāo)1：希望能在輸入左下角點后，只給直角三角形的底邊與斜邊長后，自動繪出該直角三角形，并求出各角

15、的角度。步驟五：程序改進及注意重點lAutoLISP中，沒有反正弦與反余弦函數(shù)，所以無法通過kk和ww求出PB反正弦夾角，也無法通過kk和hh求出PC反余弦角 (setq ang_pb(atan(/hh ww)(setq ang_pb(*ang_pb(/180 pi)(setq ang_pc(-90 ang_pb)l(setq ang_pb(atan(/hh ww)也可以改寫成 (setq ang_pb(atan hh ww)，結(jié)果一樣二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)目標(biāo)1：希望能在輸入左下角點后，只給直角三角形的底邊與斜邊長后，自動繪出該直角三角形，并求出各角的角度。步驟五：程序改

16、進及注意重點(princ n PB夾角=)(princ ang_pb)(princ 度)(princ n PC夾角=)(princ ang_pc)(princ 度)這兩句也可以用下面將介紹的字符串鏈接函數(shù)strcat合并為一個字符串，如下(princ(strcat n PB夾角=“(rtos ang_pb)”度)(princ(strcat n PC夾角=“(rtos ang_pc)”度)二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)目標(biāo)2：希望能自動畫出多個等半徑圓相切步驟一：定出程序名稱：B-2 t-circle.lsp步驟二：構(gòu)思程序流程，相關(guān)變量已知：輸入基準(zhǔn)點baspt;輸入小圓半徑rad

17、;輸入欲相切的圓的數(shù)量num二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)目標(biāo)2：希望能自動畫出多個等半徑圓相切步驟二：程序準(zhǔn)備二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)目標(biāo)2：希望能自動畫出多個等半徑圓相切步驟三：編寫程序步驟四：執(zhí)行程序二、二、AutoLISP 基本函數(shù)基本函數(shù)目標(biāo)2：希望能自動畫出多個等半徑圓相切。步驟五：程序改進及注意重點(setq kk(/rad(sin ang1)可推算如下 sin(ang1)=對邊/斜邊=rad/kk kk=rad/sin(ang1)改成LISP表達式：(setq kk(/rad(sin ang1)lArray命令后的七個自變量必須配合正常執(zhí)行的順序輸

18、入 思考與練習(xí)思考與練習(xí)目標(biāo)3：已知三角形左下角點與三邊長已知三角形左下角點與三邊長A、B、C，請設(shè)計程序自動畫出該三角形請設(shè)計程序自動畫出該三角形 目標(biāo)目標(biāo)4：已知該圖形的已知該圖形的Baspt 與與W1，W2，A，B，D五個尺寸，請設(shè)計程序自動畫出該圖形五個尺寸，請設(shè)計程序自動畫出該圖形2.7 數(shù)字、字符串轉(zhuǎn)換函數(shù)數(shù)字、字符串轉(zhuǎn)換函數(shù)(ascii ）將字符串中的第一個字符轉(zhuǎn)換成將字符串中的第一個字符轉(zhuǎn)換成ASCII碼碼 (atof ）將數(shù)字開頭的字符串的數(shù)字轉(zhuǎn)換為實型數(shù)將數(shù)字開頭的字符串的數(shù)字轉(zhuǎn)換為實型數(shù)(atoi )將數(shù)字開頭的字符串的數(shù)字轉(zhuǎn)換為整數(shù)將數(shù)字開頭的字符串的數(shù)字轉(zhuǎn)換為整數(shù) (

19、chr ）將代表將代表ASCII碼的整型數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串碼的整型數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串(itoa ）將整型數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串將整型數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串(float ）將將轉(zhuǎn)換為實型數(shù)轉(zhuǎn)換為實型數(shù)(fix)截尾取整函數(shù)截尾取整函數(shù)(angtos ）根據(jù)根據(jù) 對對進進行行單單位位換換算，返回以字符串方式的算，返回以字符串方式的結(jié)結(jié)果果(rtos ）根據(jù)根據(jù) 對對進進行行單單位位換換算，返回以字符串方式的算，返回以字符串方式的結(jié)結(jié)果果(princ n PB夾角=)(princ ang_pb)(princ 度)(princ(strcat n PB夾角=“(rtos ang_pb)”度)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)(lis

20、t ）構(gòu)造新表函數(shù)構(gòu)造新表函數(shù) (append ）構(gòu)造新表函數(shù)構(gòu)造新表函數(shù)(cons 2)新元素加入表函數(shù)新元素加入表函數(shù) (car ）取表頭函數(shù)取表頭函數(shù) (cdr ）取表尾函數(shù)取表尾函數(shù)(cadr）取表第二個元素取表第二個元素(last)取表最后一個元素取表最后一個元素(nth）取表第取表第n個元素個元素 (lengthlength)求表元素個數(shù)求表元素個數(shù)(reverse reverse）顛倒表元素順序顛倒表元素順序(subst ）替替換換表中的元素表中的元素(assoc(assoc ）檢索表中的元素檢索表中的元素2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)1 構(gòu)造新表函數(shù)（listlist ）功能：所

21、有的值構(gòu)成表，參數(shù)是表達式，返回的是各個表達式的值構(gòu)成的表(list(b c)a(+5 6)返回：(B C)A 11)(list (+5 6)c d)返回：(11 C D)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)2 構(gòu)造新表函數(shù)（appendappend ）功能：將所有中元素組成一個新表返回，參數(shù)必須是表，返回的是表(append (a b)(c d)返回：(A B C D)(append (a)(b)(c)(d)返回：(A)(B)(C)(D)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)3 新元素加入表函數(shù)（conscons ）功能：自變量是表達式，將的值加到而構(gòu)成一個新表，返回的是表(cons a(b c)返回：(A

22、B C)(cons (a)(b d)返回：(A)B D)(cons (+5 6)(b d)返回：(11 B D)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)討論與練習(xí)List、append、cons用法和區(qū)別(list(a b)(c d)返回:(a b)(c d)(append(a b)(c d)返回：(a b c d)(cons(a b)(c d)返回：(a b)c d)(list l l)返回:(L(c d)(append l l)返回：?(cons l l)返回：(L c d)(setq l(c d)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)（carcar )返回：取表頭函數(shù)，返回的第一個元素（可以是原子，也可以是表

23、），若表為空，則返回NIL(car(a b c)返回：取表尾函數(shù)，求除第一個元素外的所有元素（以表的形式返回）;返回(B C)（cdrcdr )(cdr(a b)c);返回 A;返回(A B)(cdr(a b c);返回(C)(car(a b)c)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)（cadrcadr )返回：取表第二元素函數(shù)，先執(zhí)行cdr，再執(zhí)行carAutoLISP支持car 和cdr的組合深度可達四級，作用的順序為從右到左;返回D(cadar(a b c d)e f);返回(3.0 5.0)(cadddr(a b c d e f);返回B(setq p1(3.0 6.0)p2(4.0 5.0)(

24、setq p3(list(car p1)(cadr p2)(cadr (a b c);返回B(cadar(a b)(c);返回B2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)（lastlast )返回：取中最后一個元素，返回的最后一個元素（必須不為空)(last(a b c d e f)返回：檢索中頂層第 號元素，為正整數(shù)。（表中元素是有序的，序號是從0開始）;返回(D E)（nthnth )(nth 4(a(b c)(d e)f);返回 F;返回(E F)(nth 2(a(b c)(d e)f);返回nil(last(a b c d(e f)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)討論與練習(xí)car、cdr、cadr、la

25、st、nth 函數(shù)的用法和區(qū)別(car(a b c d e f g)返回:A返回：(b c d e f g)返回：B返回:D(cdr(a b c d e f g)(cadr(a b c d e f g)(last(a b c d e f g)返回：G(nth 3(a b c d e f g)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù) 顛倒表元素順序函數(shù)（reversereverse ）功能：返回的頂層元素顛倒排列后的新表，返回的是表(reverse (a(b c)(d e)f)返回：(F(D E)(B C)A)（lengthlength ）功能：求中頂層元素個數(shù)(length (a(b c)(d e)f)返

26、回：4(length (cadr(a b)(c d(e f)返回：3 求表元素個數(shù)函數(shù)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù) 替換表中元素函數(shù)（substsubst ）功能：將中頂層元素的用替換，返回替換后的表。若沒有找到，則返回沒有更換的(subst a b(a b c)返回：(A A C)(setq example(one(two1 two2)one two)(subst x one example)返回：(x(two1 two2)x two)(subst(x2 y2)two2 example)返回：(one(two1 two2)one two)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù) 檢索表中元素函數(shù)（ass

27、ocassoc ）功能：返回中與相同的第一個子表或點對，如果沒有找到包含有子表或點對，則返回NIL。(setq yesterday(T 39)(P(120 60)(pu 72)(setq today(T 38)(P(120 65)(pu 70)(-(cadr(assoc T today)(cadr(assoc T yesterday)(assoc (+3 2)(5.FIRST)(4.SECOND)(5.THIRD)2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)討論與練習(xí)(setq LLL(1“A”)(2“B”)(3“C”)(4“D”)(assoc 2 LLL)返回:(2 B)返回：(1 A)返回：(2 B)返回:4(car LLL)(cadr LLL)(nth 3 LLL)返回：(4 D)(length LLL)(cadr(assoc 3 LLL)返回：C2.8 表處理函數(shù)表處理函數(shù)討論與練習(xí)設(shè)(setq La(A B)(C)(D E)從La表中取出元素A、B、C、D、E 比較LIST、APPEND、CONS用法的區(qū)別(LIST(a b c)(x y z)(a b c)(x y z)(APPEND(a b c)(x y z)(a b c x y z)(CONS(a b c)(x y z)(a b c)x y z)