Особенности организации памяти в Автолиспе приводят к тому, что следует ясно различать два понятия: переменная и значение переменной.

 Переменная - указатель на область динамической памяти, имеющий имя.

Значение переменной - данные, записанные в динамической памяти начиная с адреса, записанного в переменной.

Изменить можно как переменную, так и ее значение. В первом случае та же переменная будет указывать на другой участок динамической памяти, а во втором - в том же участке динамической памяти будет помещено новое значение.

Для присваивания значений переменным в Автолиспе имеются две функции - SET и SETQ.

Функция SETQ (set by quote) меняет значение переменной, а не саму переменную. Аргументами функции является перечень пар "переменная" - "значение". Функция возвращает результат последнего присваивания.

Например, запись ( SETQ a 10 ) помещает число 10 в область памяти, на которую указывает переменная а и одновременно задает тип переменной а - целое число. Можно в одной функции присвоить несколько переменных:

( SETQ a 10 b "213" )

Порядок выполнения нескольких присваиваний в функции SETQ определен слева направо. Если мы напишем:

( SETQ a 10 b ( + a 10 ) )

то значением переменной b станет 20.

Изменение значения переменной на NIL освобождает занимаемую ее значением область памяти.

( SETQ a NIL ) сохраняет саму переменную а, но теперь она указывает "в никуда" (для ее значения памяти не выделено).

SETQ - наиболее часто используемая функция присваивания. Она аналогична по своему действия оператору присваивания ":=" в Паскале и в принципе позволяет не задумываться об особенностях организации памяти в Автолиспе.

Вторая функция присваивания - SET - работает не со значениями, а с самими переменными:

( SET a b ) заставляет переменную а ссылаться на ту же область памяти, что и переменная b.

Как записать в значение переменной атом (число, текстовую строку...) понятно. А как быть, если в переменную нужно записать список? Например, имеется список с данными вида: ( 0.25 "АБВ" 46 ). Проблема заключается в том, что, как мы уже знаем, по умолчанию любой список считается программой и первый же элемент списка, стоящий сразу после открывающей скобки, рассматривается как имя функции. Если мы напишем функцию присваивания вида:

то интерпретатор попытается вызвать функцию с именем "0.25" и аргументами "АБВ" и "46", что приведет к возникновению ошибки "Неверное имя функции", поскольку функции с именем "0.25" нет и быть не может. Таким образом, необходимо как-то сказать Автолиспу: не пытайся выполнить этот список, это не программа, а данные. Для этого используется функция подавления вычисления списка QUOTE:

Функция QUOTE запрещает вычисление списка, являющегося ее аргументом и возвращает сам этот список.

В рассматриваемом примере нужно написать:

( SETQ a ( QUOTE ( 0.25 "АБВ" 46 ) ) )

и в значением переменной а станет список ( 0.25 "АБВ" 46 ). Поскольку данные в программе встречаются весьма часто, введена сокращенная запись функции QUOTE в виде апострофа:

Применять функцию QUOTE к атому бессмысленно: ( QUOTE 0.25 ) и 0.25 - одно и то же.

А что будет, если применить функцию QUOTE к переменной? Она вернет саму переменную, а не ее значение:

( SETQ a 5 )

( SETQ b a ) а значением переменной b будет 5

( SETQ b 'a ) а значением переменной b будет переменная а.

Поэтому функцию SET можно использовать и для изменения значения переменной:

( SET 'a 10 ) делает то же, что и ( SETQ a 10 )

поскольку запись 'a означает значение переменной а.

Итак, значением одной переменной может быть другая переменная! Такой прием используется редко, но знать о его существовании следует.

Предположим теперь, что мы записали в значение переменной как данные список, который на самом деле является программой:

Как теперь заставить Автолисп вычислить этот список? Для этого есть очень полезная функция EVAL (от evaluation):

Функция EVAL вычисляет список, являющийся ее аргументом, и возвращает вычисленное значение.

В нашем случае ( EVAL a ) вернет 15. Таким образом, функция EVAL обратна по отношению к функции QUOTE. Ее использование позволяет "на ходу", в ходе выполнения программы, сформировать список-программу (содержащий вызовы функций) и исполнить его. В этом и заключается динамическая модификация текста программы, необходимая для решения задач искусственного интеллекта.

Теперь рассмотрим математические и логические функции Автолиспа, которые для удобства сведены в таблицу 2.1.

 Таблица 2.1 - Основные математические функции Лиспа.
 

Имя функции	Аргументы	Возвращаемое значение
+	a1 a2 ... an	a1+a2+...+an
-	a1 a2 ... an	a1-a2-...-an
*	a1 a2 ... an	a1a2...an
/	a1 a2 ... an	a1/a2/.../an
1+	a	a+1
1-	a	a-1
ABS	a
SQRT	a
EXP	a
EXPT	a b
GCD	a b	НОД чисел а, b
LOG	a	Ln(a)
MIN	a1 a2 ... an	Минимальное из чисел  a1 a2 ... an
MAX	a1 a2 ... an	Максимальное из чисел a1 a2 ... an
REM	a b	Остаток от деления a/b
Тригонометрические функции
SIN	a	Sin(a), a - в радианах
COS	a	Cos(a), a - в радианах
ATAN	a	Atn(a) в радианах

 

В языке также предусмотрена встроенная переменная PI, со значением, равным 3.14152...

Пример: Вычислить площадь треугольника S со сторонами a, b, c по формуле Герона:

 Запишем программу вычислений:

( SETQ p ( / ( + a b c ) 2 ) )

( SETQ s ( SQRT ( * p ( - p a ) ( - p b )

( - p c ) ) ) )

Для того, чтобы эту программу выполнить, ее можно либо построчно набирать в ответ на приглашение Автокада "Команда:", либо записать в текстовый файл с расширением *.LSP и загрузить его. Функции будут выполнены в процессе загрузки файла.

Внимание! Автокад не загружает автоматически файл с программой после того, как в него внесены изменения. Это надо делать принудительно при помощи меню или функции LOAD. В противном случае можно долго искать ошибку: программа исправлена, а работает, как и прежде.

Чтобы просмотреть значение переменной, надо в командной строке набрать восклицательный знак, а за ним - имя переменной:

Команда: !а

выведет на экран значение переменной а.

При наборе программ на Автолиспе легко ошибиться с парностью скобок, поэтому рекомендуется использовать текстовый редактор, отслеживающий скобки (простейший из них - The Norton Editor).

Если неверное по скобкам выражение введено с командной строки Автокада, то приглашение "Команда:" меняется на "1>", где 1 - число незакрытых правых скобок. Следует прервать ввод (нажав Ctrl+Pause или Ctrl+Break) и попробовать еще раз.

 
Тесты к главе 2
 

Содержание

Список функций

Тесты

Предметный указатель