AutoCAD高级培训 第五讲之一
——AutoCAD二次开发
(AutoLISP 语言编程概述)
二次开发：采用编程的方法扩充AutoCAD的功能，如增加新的绘图命令、新的修改命令等。
例如，AutoCAD中本来没有绘制正弦曲线（函数形式为Y=Asin（X+））命令，通过编程开发一个AutoCAD的新命令，使用户可以使用该命令实现绘制正弦曲线，在命令的交互过程中，系统提示用户依次输入所需要的参数：坐标原点、振幅、周期数、初相角等。
常用二次开发工具：AutoLISP语言（运行于VisualLISP集成开发环境）、ActiveX、VBA、JAVA、C、ObjectARX等
需要掌握：AutoLISP语言（高级证书所必需）
一、 AutoLISP 语言简介
1. LISP——List Processing Language
2. AutoLISP：嵌套于AutoCAD内部，将LISP与AutoCAD有机结合，是AutoCAD开发的重要工具。
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3. AutoLISP的功能：
可直接调用AutoCAD的几乎全部命令
具备一般高级语言的结构和功能
具备一般高级语言所没有的强大的图形处理功能
4. AutoLISP的特点
仅能以解释方式运行于AutoCAD内部（解释性程序设计语言）
程序的全部内容均以函数形式给出，没有语句的概念，也没有其他语法结构，执行程序就是执行一系列的函数调用，也称“函数语言”
把数据和程序统一表达为表结构，程序即数据，数据即程序，故也称为“表语言”
运行程序就是对函数求值的过程，在此过程中实现函数的功能
例如，下面的内容就是一个完整的AutoLISP程序：
(defun math()
(setq x 10)
(setq y 20)
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(+ x y)
(* x y)
)
该程序运行的结果是：200
二、 AutoLISP的数据类型
整型数
实型数
符号 （SYM）
字符串 （STR）
表 （LIST）
文件描述符 （FILE）
AutoLISP的内部函数（SUBR）
AutoCAD的选择集 （PICKSET）
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AutoCAD的实体名 （ENAME）
函数分页表 （PAGETB）
基本应用：涉及用蓝色显示的6种，前4种称为“原子”。
1. 原子（原子就是“表”中的元素，常作函数的参数）
（1）整数
（2）实型数
（3）符号（常用来作变量名）
（4）字符串：在一对双引号“”内的一组字符
2. 表
表有如下几项特征：
（1） 放在一对圆括号内
（2） 其中的元素可以是：数字、符号、字符串、表
（3） 元素之间有空格
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（4） 可任意嵌套，如 （15 （a b） c d）
（5） 元素在表中按先后顺序取得序号，依次为0，1，2，……
（6） 表的大小即表的长度，没有元素的称为空表，用（）或nil表示
（7） 有两种类型：标准表、引用表
标准表——实现函数调用的表，第一个元素是函数，后面的元素是函数的参数；
引用表——被当作数据引用的表，如表示点的坐标（x，y）的表
三、 AutoLISP的程序结构
有一个或一系列按顺序排列的标准表组成，如：
(setq x 25.0) （setq函数，见辅导材料P34）
(setq y 12.2)
(+ (* x y) x)
AutoLISP程序书写格式的特点：
1. AutoLISP程序全部由函数组成，函数的形式是表，表的括号需左右匹配；
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2. AutoLISP程序阅读函数时按从左到右的规则；
3. 函数必须是第一个元素，函数与参数、参数与参数之间均至少要一个空格分开；
4. 两个表之间和表内的多余空格和回车是不产生作用的，因此一个表可占多行，一行也可以写多个表。如前述程序可写为：
(setq x 25.0) (setq y 12.2) (+ (* x y) x)
5. 用“；”开始的内容作为对程序的注释；
6. 文件类型为“.LSP”，是ASCⅡ码的文本文件。
AutoLISP程序就是对AutoLISP函数的调用，AutoLISP函数分为系统内部函数和用户定义的外部函数，AutoLISP对函数的调用是通过标准表来实现的，程序的执行就是对标准表依次进行求值的过程，在求值的过程中实现相应的功能。
四、 AutoLISP程序的执行过程
1. 加载AutoLISP文件
一个简单的弹出对话框的例子（设文件名为test.lsp）：
(defun c:testlisp() （defun函数，见辅导材料P43、p44）
(alert “Hello, The World!”)
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）
（alert为错误处理函数，其作用是在屏幕上显示一个警告框，警告框中的内容是它后面的字符串）
加载AutoLISP文件有以下几种方法：
a) 命令行加载（键盘命令方式）
命令：（load “路径\\\\文件名”）
b) 对话框方式
工具——AutoLISP——加载应用程序——选择AutoLISP文件——点击加载
c) 自动加载方式（略）
2. 运行AutoLISP
（1） 若为函数，则在“命令：”提示符下输入“（函数名）”并回车。
（2） 若为命令，则在“命令：”提示符下输入“命令名”并回车。
五、 两个AutoLISP例程
1. 绘制圆的渐开线
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X=r(cos+sin)
Y=r(sin-cos)
r——基圆半径
;程序代码(involute.lsp)
(defun c:inv(/ p0 phi phimax phimin) ；参见辅导材料P43-44
(setq p0 (getpoint \"\\n请输入基圆的圆心：\"))
；参见辅导材料P34和P46
(setq r (getdist p0 \"\\n请输入基圆的半径：\"))
；参见辅导材料P46
(command \"circle\" p0 r) ；参见辅导材料P49
(setq phimin (getreal \"\\n输入渐开线的起始角度（ ；参见辅导材料P45
(setq phimax (getreal \"\\n输入渐开线的终止角度（弧度）：\"))
(setq dphi (getreal \"\\n输入角度增量（弧度）：\"))
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弧度）：
\"))
(setq n (/ (- phimax phimin) dphi))
；参见辅导材料P34
(setq dphi (/ (- phimax phimin) n))
(setq x0 (car p0) y0 (cadr p0)) ；表处理函数
(setq phi phimin)
(setq x1 (+ x0 (* r (+ (cos phi) (* phi (sin phi))))))
(setq y1 (+ y0 (* r (- (sin phi) (* phi (cos phi))))))
(while (<= phi phimax) ；见辅导材料P41
(setq phi (+ phi dphi))
(setq x2 (+ x0 (* r (+ (cos phi) (* phi (sin phi))))))
；见辅导材料P36
(setq y2 (+ y0 (* r (- (sin phi) (* phi (cos phi))))))
(setq p1 (list x1 y1)) ；表处理函数
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(setq p2 (list x2 y2))
(command \"pline\" p1 p2 \"\")
(setq x1 x2 y1 y2)
)
)
[本例中相关的表处理函数]：
(1) car函数
格式：（car 表）
作用：取表中第一个元素。
(2) cdr函数
格式：（cdr 表）
作用：取子表，得到表中除第一个元素以外的所有元素组成的新表。
(3) 由car和cdr组合而成的函数
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格式：（cadr 表）、（caddr 表）、（cdadar 表）等
作用：分别等价于（car （cdr 表））、（car （cdr （cdr 表）））、（cdr （car （cdr （car表））））。这种组合最多可达四级，即最多为六个字符，AutoLISP执行这种组合函数时先从后面做起。
(4) list函数
格式：（list 表达式 . . .）
作用：将所有表达式的值建立成一个表。该函数的变量个数不限。
2. 绘制太极图案
程序源代码：
(defun yinyang(/ origin radius i-radius half-r origin-x os) ；参见辅导材料P43-44
(setq os (getvar \"OSMODE\")) ；参见辅导材料P51
(setvar \"OSMODE\" 0) ；参见辅导材料P51
(setq origin (getpoint \"\\nOrigin of inyn sign:\"))
(setq radius (getdist \"\\nRadius of inyn sign:\" origin))
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origin-y
(setq i-radius (getdist \"\\nRadius of internal circle:\" origin))
(if (> i-radius radius) (setq i-radius (/ radius 4)))
；参见辅导材料P41
(setq half-r (/ radius 2))
(setq origin-x (car origin))
(setq origin-y (cadr origin))
(command \"CIRCLE\" origin radius)
(command \"ARC\"
\"C\"
(list origin-x (+ origin-y half-r))
(list origin-x (+ origin-y radius))
origin
)
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(command \"ARC\"
\"C\"
(list origin-x (- origin-y half-r))
(list origin-x (- origin-y radius))
origin
)
(command \"CIRCLE\"
(list origin-x (+ origin-y half-r))
i-radius
)
(command \"CIRCLE\"
(list origin-x (- origin-y half-r))
i-radius
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)
(setvar \"OSMODE\" os)
(princ) ；参见辅导材料P49
)
[本例中相关的打印功能函数]
（1）prinl函数
格式：（prinl [表达式] [文件描述符]）
作用：将“表达式”打印在屏幕上或文件中，并返回该表达式。“表达式”可以是任何形式的表达式，不一定必须是字符串。无表达式时，则不做任何打印，仅返回一个空值（NIL）。
（2）princ函数
格式：（princ [表达式] [文件描述符]）
作用：与prinl函数基本相同。
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