Đồ án tốt nghiệp tìm hiểu ngôn ngữ AutoLISP và ứng dụng trong AutoCAD

Phần 1: Giới thiệu 1 Tên và mục đích của đề tài  Tên đề tài: Tìm hiểu ngôn ngữ AutoLISP và ứng dụng trong AutoCAD  Mục đích của đề tài: tìm hiểu AutoLISP và cách lập trình các tiện íc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Tìm hiểu ngôn ngữ AutoLISP

Và Ứng dụng trong AutoCAD

Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ Đỗ Văn Chiểu Sinh viên : Lưu Thị Thu Trang

Hải Phòng, 2007

Mục lục

Lời cảm ơn 4

Phần 1: Giới thiệu 5

1 Tên và mục đích của đề tài 5

2 Giới thiệu vài nét về cơ quan thực tập 5

Phần 2: Nội dung 6

Lời mở đầu 6

1 Khái quát về lập trình trong AutoCAD 8

1.1 Kỹ thuật tự động ActiveX (ActiveX Automation) 8

1.2 AutoCAD VBA 8

1.3 AutoLISP và Visual LISP 9

1.4 ObjectARX 9

2 Giới thiệu chung 10

2.1 Vài nét sơ lược về LISP 10

2.2 Lịch sử phát triển AutoLisp 10

2.3 Ưu nhược điểm của AutoLisp 11

3.Ngôn ngữ lập trình AutoLISP 12

3.1 Căn bản về AutoLisp 12

3.1.1 Xây dựng biểu thức AutoLISP 12

3.1.2 Cách nhập biểu thức AutoLISP: 13

3.1.3 Các hàm số học 13

3.2 Biến và ký hiệu trong AutoLISP 14

3.2.1 Gán giá trị cho biến 14

3.2.2 Giá trị trả về của hàm AutoLISP 14

3.2.3 Sử dụng các biến tại dòng lệnh AutoCAD 14

3.2.4 Các quy định về đặt tên biến 14

3.2.5 Nhập giá trị cho tham số 14

3.2.6 Phạm vi các biến trong AutoLISP 15

3.3 File chương trình AutoLISP 16

3.3.1 Tên file AutoLISP 16

3.3.2 Tạo file chương trình 16

3.3.3 Gọi file chương trình AutoLISP 17

3.3.4 Chú thích 17

3.3.5 Các hàm tự tạo 17

3.3.6 Biến toàn cục và biến cục bộ 18

3.3.7 Tạo các lệnh AutoCAD mới 18

3.4 Nhập dữ liệu 19

3.4.1 Nhập số nguyên 19

3.4.2 Nhập số thực 19

3.4.3 Nhập chuỗi 19

3.4.5 Tham số không rỗng 19

3.4.6 Kiểm soát dữ liệu nhập vào 19

3.4.7 Biến hệ thống 19

3.5 Một số hàm cơ bản 20

3.5.1 Hàm chuyển kiểu dữ liệu từ chuỗi thành số và ngược lại 20

3.5.2 Các hàm số học 21

3.5.3 Các hàm về chuỗi 23

3.6 Xử lý danh sách 25

3.6.2 Tạo danh sách 25

3.6.3 Các hàm xử lý danh sách cơ bản 25

3.6.4 Các hàm xử lý danh sách nâng cao 26

3.7 Biểu thức điều kiện 28

3.7.1 Biểu thức điều kiện 28

3.7.2 Rẽ nhánh chương trình 29

3.7.3 Các hàm logic 30

3.8 Vòng lặp 31

3.8.1 Hàm Repeat 31

3.8.2 Hàm While 31

3.8.3 Hàm Append 31

3.8.4 Hàm 1+ 32

3.8.5 Hàm 1- 32

3.8.6 Truy xuất từng phần tử trong danh sách 32

3.9 Tạo hộp thoại 33

3.9.1 Khái niệm về file DCL và các thành phần của hộp thoại 33

3.9.2 Phân loại các ttile 34

3.9.3 Các thuộc tính của tile 40

3.9.4 Các hàm điều khiển hộp thoại 41

3.9.5 Các hàm điều khiển các tile 42

3.9.6 Một số chú ý khi thiết kế hộp thoại 42

3.10 Các hàm xử lý màn hình đồ hoạ và thiết bị nhập 44

3.10.1 Màn hình đồ họa 44

3.10.2 Gọi hiển thị các menu 45

3.10.3 Các hàm truy xuất màn hình đồ họa và thiết bị nhập 46

4 Chương trình minh hoạ 48

4.1 Lỗ Gujong 48

4.2 Dầm chữ I 51

5 Kết luận 55

6 Các tài liệu tham khảo 56

Lời cảm ơn

Lời đầu tiên, em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Dân lập Hải Phòng, những người thầy không những đã tận tình truyền đạt kiến thức mà còn luôn động viên, quan tâm, giúp đỡ chúng em trong học tập cũng như trong cuộc sống suốt bốn năm học tại trường

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Đỗ Văn Chiểu, người thầy đã trực tiếp giảng dậy và hướng dẫn em trong quá suốt trình làm đồ án tốt nghiệp này Cảm ơn thầy đã luôn động viên, hướng dẫn và định hướng cho em trong thời gian qua

Cuối cùng, hơn hết em muốn bày tỏ lòng biết ơn tới cha mẹ tôi, các thành viên trong gia đình em, cũng như tất cả bạn bè em, những người luôn ở bên động viên, cổ vũ và giúp đỡ em trong học tập cũng như trong cuộc sống

Sinh viên

Lưu Thị Thu Trang

Phần 1: Giới thiệu

1 Tên và mục đích của đề tài

 Tên đề tài: Tìm hiểu ngôn ngữ AutoLISP và ứng dụng trong AutoCAD

 Mục đích của đề tài: tìm hiểu AutoLISP và cách lập trình các tiện ích cho phần mềm AutoCAD

2 Giới thiệu vài nét về cơ quan thực tập

Công ty CP Điện Tử Tin Học Viễn Thông có tiền thân là Công Ty Đầu Tư và Phát Triển Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền Hình Hải Phòng được thành lập năm 1993 Đến năm 1996 công ty đổi tên thành Công ty dịch vụ tin học Hải Phòng (quyết định số 25/4QĐ-UB) trên cơ sở hợp nhất hai đơn vị: Công Ty Đầu Tư và Phát Triển Kỹ Thuật Phát Thanh Truyền và Công ty điện tử tin học Hải Phòng Năm 2004, thực hiện nghị quyết TW3, công ty chuyển thành Công ty cổ phần điện tử tin học Viễn Thông (Cty cổ phần có sự góp vốn của Nhà Nước Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh Cty cổ phần

số 0203000819-Quyết định số 1869/QĐ-UB ngày 22/4/2004 của ủy Ban Nhân Dân thành phố Hải Phòng)

Ngày 01/5/2004 Cty Cổ Phần Điện Tử Tin Học Viễn Thông chính thức đi vào hoạt động với tổng vốn điều lệ là 3 tỷ VN đồng, tên giao dịch quốc tế là Electronic Telecommunication Informatic Joint

Trụ sở chính của Cty: số 18 Trần Hưng Đạo, phường Hoàng Văn Thụ, quận Hồng Bàng, thành phố Hải Phòng

Công ty Cổ Phần Điện Tử Tin Học Viễn thông kinh doanh các ngành nghề sau:

- Kinh doanh và dịch vụ hàng điện tử, điện lạnh, điện máy, vật tư, thiết bị và các đồ dùng dân dụng Đại lý hàng điện máy

- Sửa chữa bảo hành, lắp giáp các thiết bị truyền thanh, truyền hình, tin học

- Sản xuất máy thu thanh FM, máy tăng âm và ăng ten thu phát vô tuyến

- Vận tải và dịch vụ vận tải hàng hóa

- Dịch vụ văn hóa thể thao

- Lắp đặt bảo dưỡng sửa chữa cung ứng vật tư thiết bị truyền hình cáp - MMDS

- Kinh doanh khách sạn nhà nghỉ và cho thuê văn phòng

- Kinh doanh các thiết bị tin học và đào tạo tin học

Phần 2: Nội dung

Lời mở đầu

Khi mới ra đời, công nghệ thông tin không có nhiều ứng dụng trong cuộc sống

mà chủ yếu phục vụ cho ngành khoa học cơ bản nhằm giải quyết các bài toán lớn, mất nhiều thời gian tính toán hay những bài toán đòi hỏi sự chính xác gần như tuyệt đối

Trước kia, để thiết kế ra các công trình xây dựng hay chế tạo ra chi tiết máy mới, các kỹ sư thiết kế phải tốn rất nhiều thời gian để thiết kế và tính toán các thông số

kỹ thuật sao cho chính xác Trong quá trình thiết kế các bản vẽ bằng tay họ phải lặp đi lặp lại một số chi tiết hay khi vẽ sai phải thực hiện bản vẽ đó lại từ đầu Điều này khiến cho người thiết kế mất rất nhiều thời gian và làm giảm chất lượng bản vẽ Từ thực tế đó, rất nhiều kỹ sư thiết kế mong muốn có được công cụ hỗ trợ mình trong công việc thiết kế nhằm nâng cao chất lượng bản vẽ Nắm bắt nhu cầu này, các công ty phần mềm đã cho ra đời một loạt các phần mềm hỗ trợ như AutoCAD, SAP, AutoCAD Mechanical…

Tuy nhiên, trên thực tế các phần mềm hỗ trợ cũng chỉ đáp ứng được các yêu cầu chung nhất, tổng quát nhất của các kỹ sư thiết kế Ví dụ như trong ngành thiết kế công trình nhà ở, cầu đường…, Việt Nam có những tiêu chuẩn riêng do bộ Công Nghiệp đặt ra đối với các bản vẽ này mà không theo tiêu chuẩn chung của thế giới Trong khi đó, các phần mềm hỗ trợ công việc thiết kế lại tuân theo những tiêu chuẩn chung của thế giới Do đó bắt buộc người kỹ sư thiết kế phải tự mình thực hiện các thao tác để vẽ các chi tiết tuân theo các tiêu chuẩn của riêng nước mình dù đôi khi việc này tốn khá nhiều thời gian hay các chi tiết này lặp đi lặp lại qua từng bản vẽ

Có thể nói trong số các phần mềm của hệ thống CAD/CAM thì AutoCAD của hãng Autodesk là một công cụ tuyệt vời của kỹ sư mọi ngành nghề từ điện tử, vi mạch tới chế tạo máy, từ vô tuyến tới xây dựng Có nhiều chương trình vẽ kĩ thuật tiện ích khác ra đời như ArchiCAD, COMPAS 3D, Turbo CAD nhưng có thể nói trong lĩnh vực vẽ 2D, AutoCAD là ông “trùm”

Điều ấy sở dĩ tồn tại được là bởi 2 lí do[6]: 1- AutoCAD không ngừng hoàn thiện mình, 2- AutoCAD để ngỏ cho người sử dụng cách tự hoàn thiện theo nhu cầu riêng một cách dễ dàng Trong AutoCAD có tồn tại ít nhất là 3 ngôn ngữ lập trình lớn VisualLisp, VisualBasic và Visual C

Vậy thành thạo ngôn ngữ lập trình trong AutoCAD để làm gì?

Việc viết code trong AutoCAD nói riêng và việc lập trình thường chiếm thời gian rất lâu đối với người không chuyên Trong ba ngôn ngữ kể trên thì Visual LISP được yêu thích hơn cả bởi câu lệnh đơn giản lại có thể sử dụng sẵn các câu lệnh của AutoCAD một cách tiện lợi Ít câu lệnh và ít thuật toán rắc rối, dễ học, dễ viết Chính

vì thế Visual LISP trong đại đa số người sử dụng là một phương pháp hoàn thiện, tích hợp các lệnh vẽ có sẵn của AutoCAD theo yêu cầu của từng cá nhân

Visual Studio trong AutoCAD là công cụ mạnh nhất giúp đột phá các giới hạn

mặt phức tạp bậc cao, nếu không muốn bị hiện rõ chỗ gấp khúc khi phóng đại tỉ lệ thì chỉ có lựa chọn duy nhất là VS (trong AutoCAD 2007 đã hỗ trợ helix) VS cũng là công cụ lập trình dùng cho các đề bài lớn như tự động hóa tính toán ổn định cho đập

bê tông, tự động hóa thiết kế nhà máy thủy điện, chuyển dữ liệu excel thành địa hình 3D

VBA không mạnh như VS, không tiện như Visual LISP, bởi thế người học VBA thường là người có căn bản về VB và muốn tiết kiệm thời gian

Nói đến VisualLISP (Visual List Processor) thì trước hết nên nói đến AutoLISP AutoLisp, tập con ngôn ngữ LISP, là ngôn ngữ lập trình bậc cao thích hợp với các ứng dụng đồ hoạ AutoLISP là một ngôn ngữ thông dịch, được viết theo cú pháp và thủ tục chặt chẽ như ngôn ngữ LISP Tuy nhiên, nó được bổ sung thêm các hàm để phù hợp với AutoCAD

Sử dụng AutoLISP ta có thể viết các chương trình marco để tạo lệnh mới cho AutoCAD hoặc các chương trình tự động thiết kế bản vẽ được sử dụng thường xuyên, thực hiện với các lệnh có sẵn của AutoCAD để góp phần tăng năng suất thiết kế Bạn

có thể sử dụng bất kỳ trình soạn thảo văn bản nào để tạo các chương trình AutoLISP

và gọi chúng vào trong CAD để kiểm tra và thực hiện

Có thể nói, để làm chủ lập trình AutoCAD thì AutoLISP chính là cánh cửa đầu tiên mà bạn cần vượt qua

1 Khái quát về lập trình trong AutoCAD

Các ngôn ngữ thường được sử dụng để lập trình cho AutoCAD gồm có: ActiveX, VBA, AutoLISP, Visua LISP và ObjectARX Việc sử dụng ngôn ngữ nào để lập trình cho AutoCAD là tuỳ thuộc vào mục đích của chương trình và thói quen lập

trình của mỗi người

1.1 Kỹ thuật tự động ActiveX (ActiveX Automation)

Kỹ thuật tự động ActiveX được phát triển bởi Microsoft® trên nền tảng kiến trúc COM (mô hình đối tượng thành phần) Bạn có thể sử dụng ActiveX để tuỳ chỉnh AutoCAD, chia sẻ bản vẽ của bạn với các ứng dụng khác và tự động hoá các thao tác

Sử dụng ActiveX để tích hợp trong AutoCAD có hai ưu điểm sau đây:

- Chương trình truy cập bản vẽ AutoCAD được mở rộng đối với nhiều

môi trường lập trình khác Trước ActiveX, những chuyên viên thiết kế

đã giới hạn chỉ trong AutoLISP hoặc C++

- Chia sẻ dữ liệu với những ứng dụng Windows như Exel, Word dễ

dàng hơn

1.2 AutoCAD VBA

Sự tích hợp VBA vào AutoCAD đã cung cấp một công cụ trực quan dễ sử dụng để tùy chỉnh AutoCAD Ví dụ bạn có thể tạo ra ứng dụng trích thuộc tính thông tin một cách tự động, chèn kết quả trực tiếp vào bảng tính Exel và thực hiện bất kỳ sự chuyển đổi thông tin mà bạn cần

Có ba thành phần cơ bản của chương trình VBA trong AutoCAD Đầu tiên chính

là AutoCAD, nó có bộ thiết lập đối tượng rộng lớn bao gồm các thực thể, dữ liệu, và các câu lệnh AutoCAD AutoCAD là một cấu trúc ứng dụng mở với rất nhiều mức độ giao tiếp Thành phần thứ hai là bộ giao tiếp tự động ActiveX AutoCAD, nó thiết lập

sự giao tiếp với các đối tượng AutoCAD Lập trình trong VBA yêu cầu sự hiểu biết cơ bản về ActiveX Phần tử thứ ba chính là bản thân VBA Nó có bộ thiết lập đối tượng đối tượng, từ khoá, hằng số…của riêng nó, cung cấp chương trình điều khiển, gỡ rối

và thi hành

Sử dụng VBA cho AutoCAD có những ưu điểm sau:

- Tốc độ : ứng dựng trong cùng tiến trình với VBA, ActiveX chạy

nhanh hơn các ứng dụng trong AutoLISP

- Dễ sử dụng: ngôn ngữ lập trình và môi trường phát triển dễ sử dụng và

cài đặt với AutoCAD

- Khả năng liên vận hành giữa các window: ActiveX và VBA được thiết

kế để sử dụng với các ứng dụng Windows khác và cung cấp một đường dẫn tuyệt với để trao đổi thông tin giữa các ứng dụng

- Cung cấp nhiều mẫu khác nhau: sự phát triển giao diện nhanh chóng

của VBA cung cấp một môi trường hoàn hảo cho các ứng dụng mẫu,

dù là những ứng dụng này sẽ được phát triển bởi ngôn ngữ khác

- Dễ học

1.3 AutoLISP và Visual LISP

AutoLISP dựa trên nền tảng của ngôn ngữ lập trình LISP, dễ học và là một ngôn ngữ lập trình mạnh Do AutoCAD có bộ trình thông dịch LISP, bạn có thể đưa đoạn

mã AutoLISP ở dấu nhắc lệnh của AutoCAD hoặc tải các file vào autocad để chạy Visual LISP (VLISP) là công cụ phần mềm được thiết kế để thực hiện các chương trình AutoLISP

AutoLISP được tăng cường với Visual LISP, đưa ra một môi trường phát triển tích hợp (IDE) gồm trình biên dịch, trình gỡ rối và những công cụ phát triển khác để tăng hiệu suất VLISP có thêm nhiều khả năng và mở rộng ngôn ngữ để tương tác với các đối tượng sử dụng ActiveX VLISP cũng cho phép AutoLISP đáp ứng những sự kiện thông qua đối tượng phản ứng

Các ứng dụng hay thường trình AutoLISP có thể tương tác với AutoCAD bằng nhiều cách Những thường trình này có thể nhắc người dùng nhập câu lệnh, truy cập câu lệnh có sẵn trong AutoCAD một cách trực tiếp và đinh dạng hoặc tạo các đối tượng trong cơ sở dữ liệu Bằng cách tạo các thường trình AutoLISP bạn có thể thêm những câu lệnh đặc biệt vào AutoCAD Một vài câu lệnh chuẩn của AutoCAD thực ra

là những ứng dụng AutoLISP

Do AutoCAD có thể đọc đoạn mã AutoLISP một cách trực tiếp mà không cần biên dịch Trong khi Visual LISP đưa ra một IDE, bạn có thể thử nghiệm bằng cách đưa đoạn mã vào tại dòng nhắc lệnh, nó sẽ cho bạn nhìn thấy kết quả ngay lập tức

Có thể nói, trong số các ngôn ngữ lập trình mà AutoCAD hỗ trợ thì AutoLISP và Visual LISP dễ học và dễ tương tác với AutoCAD hơn cả Bạn có thể soạn thảo các đoạn mã AutoLISP bằng bất kỳ trình soạn thảo nào thậm chí có thể soạn thảo ngay trong AutoCAD mà không cần cài đặt các chương trình soạn thảo riêng như VS, VBA…

Trong khuân khổ của đồ án này, em xin trình bày về ngôn ngữ AutoLISP_ được xem như là cách cửa đầu tiên để tiếp xúc với lập trình trong AutoCAD

2 Giới thiệu chung

2.1 Vài nét sơ lược về LISP

LISP_List Processing là một chuẩn ngôn ngữ lập trình được John McCarthay phát triển vào năm 1956 trong dự án nghiên cứu Artificial Intellegence Phiên bản đầu tiên LISP 1.5 được giới thiệu vào đầu thập niên 60 và phát triển với nhiều biến thể như BBNLisp, Interlisp, MacLisp, NIL(New Implementation of Lisp), Franz Lisp… Vào thập niên 70 và đầu những năm 80 đã có máy tính chuyên dụng như Lisp Machines được thiết kế riêng để chạy những chương trình LISP Đến năm 1981, để chuẩn hóa LISP các nhà lập trình đã tập hợp và chuẩn hóa thành Common LISP Năm 1984 Golden Common Lisp trở thành chuẩn chính thức cho máy tính IBM và sau này phát triển thành XLISP- tiền thân của AutoLISP ngày nay

2.2 Lịch sử phát triển AutoLisp

AutoLISP là một nhánh của Common LISP - một ngôn ngữ lập trình cũ được dùng để lập trình cho trí tuệ nhân tạo AutoLisp là ngôn ngữ lập trình thông dịch, bạn

có thể chạy trực tiếp chương trình

AutoLISP được phát triển trên nền ngôn ngữ XLISP là ngôn ngữ lập trình trên môi trường AutoCAD do David Betz xây dựng lên và được công bố phiên bản đầu tiên 2.18 vào tháng 1năm 1986 Cùng với sự phát triển của AutoCAD các phiên bản AutoLisp ngày càng được hoàn thiện với nhiều tính năng mới cho đến tận phiên bản Release 12 vào tháng 6 năm 1992 Sau đó, sự phát triển của nó bị sao nhãng bởi hãng Autodesk chú đến việc phát triển các ngôn ngữ mới Tuy nhiên nó vẫn được duy trì trong AutoCAD

Vital-LISP được coi như là một phiên bản mở rộng của AutoLISP gồm các phần IDE, debugger và complier được phát triển và bán bởi công ty thứ 3 Basis Software Vital LISP là phiên bản mạnh nhất trong các phiên bản AutoLisp và được tích hợp trong VBA AutoDesk đã mua lại nó và đặt tên là Visual Lisp, và trong một thời gian ngắn đã bán nó như là một phần mềm add-on Nó được tích hợp vào AutoCAD để thay thế cho AutoLisp trong AutoCAD 2000 phiên bản ra đời tháng 3/1999 Sau đó Autodesk đã tạm dừng phát triển Visual LISP một thời gian để tập trung phát triển VBA và ObjectARX Có thể khẳng định rằng AutoLISP chính là hiện thực hoá của LISP [6]

Ta có thể kể đến một vài phiên bản tiêu biểu như sau:

-Phiên bản 2.5 tích hợp vào AutoCAD R7 với một số tính năng cơ bản về các tương tác với các đối tượng trong bản vẽ

- Phiên bản 2.6 tích hợp vào AutoCAD R7 với chức năng 3D và một số hàm mới getcorner,getword và initget

-Phiên bản tích hợp vào AutoCAD R12 giới thiệu một số hàm GUI và ngôn ngữ điều khiển hộp thoại DCL(Dialog Control Language)

-Phiên bản Visual LISPTM giới thiệu cùng AutoCAD R14 là một môi trường phát triển AutoLisp độc lập trực quan với sự hỗ trợ của các công cụ gỡ rối

TM

AutoLisp là một ngôn ngữ lập trình rất mạnh , bạn sẽ cần tốn một thời gian để học và làm chủ nó

2.3 Ưu nhược điểm của AutoLisp

 Ưu điểm

 Làm việc rất tốt và dễ dàng với điểm và các yếu tố hình học

 Rất mềm dẻo , không khắt khe

 Không cần trình dịch , lập trình và thực hiện lệnh

 Chạy được trên các hệ điều hành với cùng 1 file Lisp

 Quản lý đối tượng với List-kiểu dữ liệu rất thích hợp trong quản l ý tọa

 Ngôn ngữ trung gian nên thực thi chậm

 Hầu như không thể tương tác với hệ thống

Có thể khẳng định AutoLisp là ngôn ngữ dễ tiếp cận so với một số ngôn ngữ lập trình khác vì nó là ngôn ngữ lập trình theo kịch bản Tuy nhiên để có thể tiếp cận với AutoLisp yêu cầu người học phải có kiếm thức nền về lập trình và nắm vững về AutoCAD, đồng thời phải có kiến thức nhất định về hình học Chương trình AutoLisp

là một tổ hợp những kịch bản được định trước nắm điều khiển AutoCAD thực thi theo suy nghĩ của người thiết kế

Đa số mọi người muốn học Autolisp là để giải quyết những bài toán trong lĩnh vực chuyên môn của mình Để tiếp cận và ứng dụng tốt Autolisp trong công việc yêu cầu người lập trình phải có sự liên hệ với nhu cầu công việc thực tế, điều này phụ thuộc rất lớn vào sở trường của mỗi người Bạn đang thực hiện một vài thao tác để hoàn thiện bản vẽ của mình và bạn chợt nhận ra nó cứ lặp lại liên tục Một ý tưởng nảy

ra là bạn cần thực hiện một đoạn chương trình Autolisp để tự động thực hiện các thao tác này và chương trình Autolisp được hoàn thành

3.Ngôn ngữ lập trình AutoLISP

3.1 Căn bản về AutoLisp

3.1.1 Xây dựng biểu thức AutoLISP

Khi ta nhập dòng text tại dòng nhắc lệnh thì AutoCAD sẽ so sánh dòng text với danh sách lệnh của nó Nếu tương ứng với lệnh trong AutoCAD thì sẽ thi hành Khi code AutoLISP được chuyển vào trong AutoCAD thì AutoCAD sẽ chuyển code này đến bộ biên dịch AutoLISP

Danh sách (List) là cấu trúc cơ bản trong AutoLISP Danh sách là tập hợp các phần tử chứa trong dấu ngoặc đơn và cách nhau bởi khoảng trắng Có hai loại danh sách là :

 Biểu thức

 Danh sách dữ liệu

Biểu thức là thành phần cơ bản nhất trong các chương trình AutoLISP Phần tử đầu tiên của biểu thức là một hàm Hàm này sẽ được AutoLISP định giá trị và trả về kết quả

Một biểu thức AutoLISP đơn giản giống như một biểu thức toán học.Sự khác nhau chủ yếu giữa chúng la thứ tự các phần tử và phải có dấu () trong AutoLISP

Biểu thức toán học Biểu thức AutoLISP

hàm Command: ( + 1 2 )

Tham số hàm

1 + 2 = 3

3.1.2 Cách nhập biểu thức AutoLISP:

Ta có thể nhập giống như nhập lệnh AutoCAD:

 Nhập trực tiếp tại dòng nhắc lệnh

 Gọi từ menu

 Tải file chương trình

Nếu biểu thức không bị lỗi, kết quả sẽ được trả về tại dòng nhắc lệnh Nếu bị

lỗi, thông báo lỗi sẽ xuất hiện kèm với biểu thức bị lỗi

3.2 Biến và ký hiệu trong AutoLISP

Các giá trị tĩnh như tên hàm AutoLISP, tên hàm tự tạo hay các hằng số gọi chung là các ký hiệu, các dữ liệu thay đổi trong các chương trình gọi là biến Dữ liệu chứa trong các biến thay đổi tuỳ theo các tham số cung cấp cho chương trình Trong hầu hết các chương trình, dữ liệu và các biến được tạo ra và quản lý là tương tự nhau Tên gọi của chúng phụ thuộc vào giá trị tĩnh hay động Tên biến và ký hiệu không phân biệt hoa, thường

3.2.1 Gán giá trị cho biến

 Cú pháp: ( setq tênbiến1 giatrị1 tênbiến2 giátrị2… )

3.2.2 Giá trị trả về của hàm AutoLISP

 Hàm setq có thể trả về giá trị rỗng “nil”, true “T” hoặc các số, chuỗi, danh sách

 Để đổi dấu giá trị kiểu số chứa trong biến, ta dùng hàm trừ với một tham số duy nhất

 Khi tham số của hàm là tên biến, AutoLISP sẽ định giá trị của biến và sử dụng giá trị này làm tham số

 Kiểu dữ liệu chứa trong biến phải phù hợp với kiểu dữ liệu mà hàm yêu cầu Các dữ liệu chuỗi không thể dùng làm tham số cho các hàm số học

3.2.3 Sử dụng các biến tại dòng lệnh AutoCAD

Để lấy giá trị của biến, ta đặt dấu ! trước tên biến

3.2.4 Các quy định về đặt tên biến

 Tên biến có thể chứa bất kỳ ký tự nào, trừ ( ) „ “ và khoảng trắng

 AutoLISP chứa các hằng số tạo sẵn như pi = 3.1415926, ta không nên gán giá trị khác cho các hằng số này vì giá trị cũ sẽ bị mất đi không lấy lại được

 Không đặt tên biến trùng với tên hàn AutoLISP

 Không đặt tên quá dài và phức tạp

 Tên ngắn dễ nhập, khi nhập không bị lỗi và được truy xuất nhanh hơn

3.2.5 Nhập giá trị cho tham số

 Cú pháp: (getpoint [pt] [prompt])

 Hàm getpoint không tham số sẽ dừng quá trình tính toán cho đến khi người dùng nhập vào một điểm hoặc thoát ra khỏi hàm

 Hàm này trả về giá trị dạng danh sách Để AutoLISP không xem danh sách này

là biểu thức ta dùng hàm quote hoặc dấu „

3.2.6 Phạm vi các biến trong AutoLISP

Trong các phiên bản cũ của AutoCAD, các biến AutoLISP được khởi tạo lại

và nhận các giá trị mặc định ban đầu khi ta tạo mới hoặc mở bản vẽ khác Do đó, các giá trị gán cho biến chỉ có tác dụng trong phạm vi một bản vẽ

Từ AutoCAD 14, các biến AutoLISP chỉ được khởi tạo lại khi ta đóng cửa sổ chương trình AutoCAD Giá trị gán cho biến vẫn tồn tại khi ta tạo mới hay mở bản vẽ khác Nếu mở nhiều chương trình AutoCAD cùng một lúc thì biến của chương trình này không thể được truy xuất bởi chương trình kia

Để khởi tạo lại các biến AutoLISP khi tạo mới hay mở bản vẽ khác trong cùng một cửa sổ chương trình, ta gán giá trị biến hệ thống LISPINIT = 1 hoặc mở hộp thoại Preference/Compatibility đánh dấu mục Reload AutoLISP between drawings

3.3 File chương trình AutoLISP

3.3.1 Tên file AutoLISP

Tên file có thể dài 256 ký tự, phần mở rộng là LSP Trong một số trường hợp

có thể dùng tên mở rộng khác : mnl,…

3.3.2 Tạo file chương trình

 Sử dụng các trình soạn thảo notepad, MS word…

 Sử dụng AutoCAD:

 Lệnh Vlide

 Tools / AutoLISP / Visual Lisp Editor

Hình1.Cửa sổ soạn thảo lệnh Chú ý:

 Một biểu thức có thể viết trên nhiều dòng

 Dùng các khoảng trắng để chương trình dễ đọc

 Mỗi biểu thức AutoLISP phải được đặt trong dấu ngoặc đơn

 Các dữ liệu kiểu chuỗi phải đặt trong dấu nháy chuỗi Nếu chuỗi

dữ liệu không đặt trong dấu nháy chuỗi, AutoLISP sẽ xem đó là tên hàm

3.3.3 Gọi file chương trình AutoLISP

 Hàm load dùng để đọc file chương trình, kiểm tra lỗi cú pháp, định giá trị các biểu thức và trả về giá trị của biểu thức cuối cùng

 Cú pháp : (load tênfile [onfailure])

 Tên file: tên mở rộng mặc định là *.LSP Khi cần thiết ta phải cung cấp đầy đủ tên file và đường dẫn

o VD: (load “vd” “Loi:khong tim thay file”); lệnh sẽ trả về dòng thông báo lỗi :”Loi:khong tim thay file” vì không tồn tại file vd.lsp trong máy

o Ngoài hàm load ta còn sử dụng Appload để tải các ứng dụng AutoLISP, ARX, ADS…

3.3.4 Chú thích

 Tất cả các ký tự đứng bên phải dấu chấm phẩy( ; ) cho đến hết dòng được xem như là chú thích trong AutoLISP Các chú thích có thể đứng đầu dòng hoặc đứng sau biểu thức

 Chú thích có thể đứng giữa biểu thức, chứ trong cặp ;| chú thích |;

 VD: (setq R ;| gán giá trị cho R |; 10 )

 Hàm prompt dùng để hiện dòng thông báo lên màn hình Hàm này hiện kiểu dữ liệu chuỗi chứa trong tham số Message và trả về giá trị nil

 Cú pháp: (prompt Message)

 Princ tương tự Prompt nhưng không trả về giá trị nil mà trả về chuỗi thông báo

3.3.5 Các hàm tự tạo

 Cú pháp :

(defun [tên hàm] [danh sách biến] [biểu thức])

 Tên hàm: tên hàm tuân theo các quy định về đặt tên biến

 Danh sách biến: gồm hai phần ngăn cách nhau bởi dấu / Phần thứ nhất chứa các tham số cần thiết khi gọi hàm, phần thứ hai chứa các biến cục bộ của hàm

 Biểu thức: khi hàm được gọi các biểu thức này lần lượt được tính

 Ví dụ: tạo hàm nhân đôi giá trị tham số đưa vào

(defun nhandoi (n) (* 2 n))

3.3.6 Biến toàn cục và biến cục bộ

 Biến toàn cục là các biến vẫn giữ nguyên giá trị trong phạm vi bản vẽ hiện hành

 Biến cục bộ là các biến được định nghĩa trong phạm vi một hàm và giá trị của nó sẽ mất khi đi việc gọi hàm kết thúc

3.3.7 Tạo các lệnh AutoCAD mới

 Ta có thể sử dụng một trong hai đặc điểm sau để áp dụng cho các hàm tự tạo: C: Option và S::Startup Option

(prompt “\n Hoan thanh”) ;thong bao ket thuc ham )

Ta có thể tải file này và gọi lệnh duongthang như một lệnh của AutoCAD

 Biến T được AutoLISP định nghĩa trước và có giá trị là T (True) Ta không nên thay đổi giá trị biến T

3.4.6 Kiểm soát dữ liệu nhập vào

 Hàm initget cung cấp danh sách các giá trị nhập hợp lệ bằng cách gán các bit kiểm tra (bit code) và danh sách các từ khoá

 Cú pháp: (initget [bits] [string])

 Hàm getkword

 Hàm này yêu cầu nhập dữ liệu ở dạng từ khoá

 Hàm này chỉ chấp nhận 2 bit code là 1 và 128

 Cú pháp : (getkword [prompt])

3.4.7 Biến hệ thống

 Lấy giá trị biến hệ thống

 Cú pháp : (getvar tên biến)

 Gán giá trị biến hệ thống

 Cú pháp : (setvar [tên biến] [giá trị])

 Biến CmdEcho:

 CmdEcho =1: kết quả tính toán trung gian sẽ hiện lên màn hình

 CmdEcho =0: kết quả tính toán trung gian sẽ không hiện lên màn hình

3.5 Một số hàm cơ bản

3.5.1 Hàm chuyển kiểu dữ liệu từ chuỗi thành số và ngược lại

AutoLISP cung cấp các hàn getreal và getstring để nhập số thực và chuỗi Dữ liệu nhập vào có thể sử dụng cho các hàm AutoLISP hoặc các lệnh AutoCAD Tuy nhiên trên thực tế dữ liệu có thể nhập vào từ các nguồn khác nhau và không đúng các dạng mong muốn Do đó ta phải chuyển đổi kiểu dữ liệu từ số sang kiểu chuỗi và ngược lại

a Hàm ATOF (Ascii TO Floating point decimal): chuyển đổi một chuỗi thành số thực

 Cú pháp: (Atof string)

 Ví dụ:

(setq A “5.25” B “45” )

(atof “21”) ;trả về 21.0 (atof “A”) ;trả về 5.25

b Hàm DISTOF (Distance TO Floating point decimal): tương tự hàm atof

 Cú pháp: (distof string [mode])

c Hàm ATOI (Ascii TO Integer): chuyển một chuỗi thành số nguyên

 Cú pháp: (Atoi string [mode])

d Hàm RTOS (Real TO String): chuyển một số thành một chuỗi

 Cú pháp: (Rtos number [mode [precision]])

e Hàm ITOA (Integer TO Ascii): chuyển số nguyên thành chuỗi

 Cú pháp: (Itoa integer)

 Hàm itoa chỉ chấp nhận tham số là số nguyên, không nhận tham số là chuỗi, chỉ có một tham số

f Hàm ANGTOS (Angle to string): chuyển số đo một góc thành một chuỗi

 Cú pháp: (Angtos ange [mode [precision]])

g Hàm ANGTOF (Angle to floating point decimal): chuyển đổi một chuỗi chứa

số đo góc thành một số thực

 Cú pháp: (Angtof string [mode])

Hàm ASCII: chuyển ký tự đầu tiên trong một chuỗi thành mã Ascii tương ứng và trả về mã này

a Hàm Rem: trả về số dư của phép chia

 Cú pháp: (Rem number number …)

c Hàm Max: trả về giá trị lớn nhất trong các số

 Cú pháp: (Max munber number number… )

d Hàm Min: trả về giá trị nhỏ nhất trong các số

 Cú pháp: (Min munber number number… )

3.5.2.3 Các hàm lượng giác

a Hàm Sin: trả về giá trị sin của một góc

 Cú pháp: (Sin angle)

 Giá trị trả về là số thực, tham số angle phải được tính bằng radian

b Hàm Cos: trả về giá trị cos của một góc

 Cú pháp: (Cos angle)

c Hàm Atan: trả về giá trị arc tang của một góc

 Cú pháp: (Atan num1 [num2])

3.5.2.4 Các hàm luỹ thừa, khai căn, logarit

a Hàm Expt: tính luỹ thừa của một số

 Cú pháp: (Expt base power)

a Hàm chuyển đổi đơn vị góc đo:

 CVUNIT: dùng để chuyển đổi một giá trị hoặc toạ độ một điểm từ đơn vị đo này sang đơn vị đo khác

 Cú pháp : (Cvunit value from to)

b Hàm Angle: trả về góc đo (bằng radian) tạo bởi đường thẳng qua hai điểm với trục

X trong mặt phẳng XY

 Cú pháp: (Angle PT1 PT2)

 Nếu các điểm PT1, PT2 là các điểm 3D, chúng sẽ được chiếu lên mặt phẳng

XY hiện hành sau đó hai điểm chiếu này được dùng để tính góc

c Hàm Distance: trả về khoảng cách giữa hai điểm

 Cú pháp: (Distance PT1 PT2)

d Hàm Polar: dùng toạ độ cực để tạo ra điểm 2D mới từ điểm ban đầu

 Cú pháp: (Polar PT Angle Distance)



e Hàm Getangle: yêu cầu nhập vào giá trị góc đo, hoặc chọn hai điểm trên màn hình bằng cách bấm chuột Hàm này trả về kết quả tính bằng Radian

 Cú pháp: (Getangle [PT] [prompt])

 Ví dụ: (getangle „(12 45))

(getangle “\n Chi ra vi tri cua goc”)

f Hàm Getdis: yêu cầu nhập vào giá trị khoảng cách, hoặc chọn hai điểm trên màn hình bằng cách nhấn chuột

 Hàm Getdis trả về một số thực

 Hàm Getdis thường được sử dụng khi các điểm không có sẵn trước trong chương trình

 Ví dụ: viết chương trình tính khoảng cách hai điểm nhập vào

(defun C:khoangcach (/ diem kc) (setq p1 (getpoint “\n chon diem dau tien”)) (setq p2 (getpoint “\n chon diem thu hai”)) (prompt “\n Khoang cach giua hai diem la:”) (distance p1 p2)

)

3.5.3 Các hàm về chuỗi

3.5.3.1 Các hàm hiển thị thông tin

a Hàm Prin1: in dữ liệu chứa trong tham số EXPR lên màn hình hoặc in thành file và trả về kết quả là tham số này

 Cú pháp: (Prin1 [Expr [File-Desc]])

 Expr: có thể chứa các kiểu dữ liệu khác nhau

 File-Desc: là file dùng để chứa kết quả trả về của hàm

b Hàm Princ: in dữ liệu chứa trong tham số EXPR lên màn hình hoặc in thành file và trả về kết quả là tham số này, tương tự hàm prin1

 Cú pháp: (Princ [Expr [File-Desc]])

c Hàm Print: tự động xuống dòng, sau đó in dữ liệu chứa trong tham số EXPR lên màn hình hoặc in thành file và trả về kết quả là tham số này, tương tự hàm prin1

 Cú pháp: (Print [Expr [File-Desc]])

d Ví dụ:

(prin1 “ABC”) ;in “ABC” và trả về “ABC”

(princ “ABC”) ;in ABC và trả về “ABC”

(print “ABC”) ; sang dòng mới, in “ABC” và trả về “ABC”

(prin1 “\nABC”) ;không nhận biết được ký tự xuống dòng

;in “\nABC” và trả về “\nABC”

(princ “\nABC”); nhận biết được ký tự xuống dòng, in ABC và trả về “\nABC”

3.5.3.2 Các hàm xử lý chuỗi

a Hàm STRCASE: biến các ký tự trong chuỗi thành chữ hoa hoặc chữ thường

 Cú pháp: (Strcase String [which])

b Hàm STRCAT: dùng để kết nối nhiều chuỗi thành một chuỗi

 Cú pháp: (Strcat string1 string2… )

c Hàm STRLEN: trả về độ dài một chuỗi

 Cú pháp: (Strlen [string]… )

 Nếu có nhiều tham số string, hàm trả về tổng chiều dài các chuỗi

d Hàm SUBSTR: trả về một chuỗi con

 Cú pháp: (Substr string start [length])

 Ví dụ: (setq A “Ngon ngu AutoLISP”)

(substr A 1 8) ; trả về “Ngon ngu”

(substr A 10) ; trả về “AutoLISP”

3.6 Xử lý danh sách

3.6.1 Phân loại :

Danh sách được chia thành 3 loại chính:

 Biểu thức (Expression list): chứa tên hàm và các tham số của hàm Biểu thức cần được định giá trị

 Toạ độ điểm (Point coordinate List): đây là trường hợp đặc biệt của danh sách kho dữ liệu, trong đó thông tin lưu trữ là toạ độ điểm

 Kho dữ liệu (Data Storage List): có thể chứa bất kỳ kiểu dữ liệu nào

3.6.2 Tạo danh sách

 Khi viết chương trình ta có thể lưu từng dữ liệu vào từng biến, tuy nhiên khi

số lượng dữ liệu tăng lên kéo theo số lượng biến tăng theo sẽ khó quản lý các biến Do vậy ta phải lưu dữ liệu vào danh sách Một danh sách dù chứa nhiều phần tử vẫn có thể gán cho một biến nhờ đó mà làm đơn giản việc quản lý và truy cập dữ liệu

 Cú pháp: (List expression)

 Ví dụ: (setq L (list “Nha” “Tran” “cua so” 78.5 „(20 20 30)))

;có 5 phần tử với các kiểu dữ liệu khác nhau trong danh sách

;”Nha”, “Tran”, “cuaso” :kiểu chuỗi

;78.5 : kiểu thực

;‟(20 20 30) :danh sách không định giá trị

 Trước khi tạo ra danh sách, hàm list sẽ định giá trị cho các tham số của mình (trừ tham số là danh sách không định giá trị)

3.6.4 Các hàm xử lý danh sách nâng cao

a Hàm ASSOC (Association): trả về danh sách con trong danh sách phức

 Cú pháp: (Assoc item alist)

 Alist phải là danh sách phức hợp

 Item là phần tử đầu tiên của danh sách con trả về

 Ví dụ: danh sách Form chứa chiều dài, chiều rộng, chiều cao và thể tích một khối chữ nhật

(setq Form „((chieudai 185.0) (chieurong 75.0) (chieucao 45.0) (thetich 624370.0)))

(cadr (assoc „chieudai Form)) ; trả về 185.0

(cadr (assoc „chieurong Form)) ; trả về 75.0

(cadr (assoc „chieucao Form)) ; trả về 45.0

(cadr (assoc „thetich Form)); trả về 624370.0

b Hàm CONS

 Các danh sách con trong danh sách phức hợp có các dạng khác nhau và có thể chứa nhiều phần tử Một dạng thường gặp của danh sách con là dotted pair Đây là dạng danh sách chứa hai phần tử cách nhau bởi dấu chấm AutoLISP thường dùng dạng danh sách này để lưu trữ và truy xuất dữ liệu lấy từ cơ sở dữ liệu các đối tượng của AutoCAD

 Hàm cons có hai tham số Nếu tham số thứ hai là một danh sách, hàm này sẽ

bổ sung tham số thứ nhất vào vị trí đầu tiên trong danh sách này

 Cú pháp: (cons new-first-element list)

 Ví dụ:

(setq a 100)

(cons 10 „(50 40 60)) ; trả về (10 50 40 60) (cons „a „(b v)) ; trả về (a b v)

 Cú pháp: (member expr alist)

 Hàm member kết hợp với hàm assoc, cxxxxr để giảm bớt các biểu thức điều kiện

3.7 Biểu thức điều kiện

3.7.1 Biểu thức điều kiện

 Định giá trị các biểu thức và kiểm tra các giá trị này có bằng nhau không

Hàm chấp nhận mọi kiểu dữ liệu

 Cú pháp: (equal expr1 expr2 [fuzz])

 Tham số fuzz cung cấp sai số cho phép bằng nhau và chỉ áp dụng với

dữ liệu kiểu số Các giá trị được coi là bằng nhau nếu sai số giữa chúng nhỏ hơn giá trị fuzz

c Hàm EQ: so sánh sự trùng nhau giữa hai danh sách