CAD二次開發(fā)技術(shù)一二課案

會計學(xué)1CAD二次開發(fā)技術(shù)一二課案本課程要學(xué)習(xí)的內(nèi)容第1章AutoCAD及其二次開發(fā)工具簡介第2章

AutoLISP基本函數(shù)和繪圖功能第3章

AutoLISP分支函數(shù)與循環(huán)結(jié)構(gòu)第4章

AutoLISP輸入輸出函數(shù)和圖形數(shù)據(jù)庫第5章

AutoLISP對話框設(shè)計技術(shù)第1頁/共37頁§1.1AutoCAD簡介§1.2AutoCAD二次開發(fā)§1.3AutoCAD二次開發(fā)工具簡介§1.4AutoLISP語言概述第1章AutoCAD及其

二次開發(fā)工具簡介

第2頁/共37頁§1.1

AutoCAD簡介

AutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)的通用CAD軟件，1982年首次推出了AutoCADR1.0版本，經(jīng)過不斷的版本更新，現(xiàn)最新的是AutoCAD2011版本。

AutoCAD是目前微機上應(yīng)用最為廣泛的通用交互式計算機輔助繪圖與設(shè)計軟件包。AutoCAD的強大生命力在于它的通用性、多種工業(yè)標準和開放的體系結(jié)構(gòu)。用AutoCAD繪圖速度更快、精度更高、而且便于個性，它已經(jīng)在航空航天、造船、建筑、機械、電子、化工、美工、輕紡等很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并取得了豐碩的成果和巨大的經(jīng)濟效益。

第3頁/共37頁AutoCAD軟件具有如下特點：

(1)具有完善的圖形繪制功能。

(2)有強大的圖形編輯功能。

(3)可以采用多種方式進行二次開發(fā)或用戶定制。

(4)可以進行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，具有較強的數(shù)據(jù)交換能力。

(5)支持多種硬件設(shè)備。

(6)支持多種操作平臺。

(7)具有通用性、易用性，適用于各類用戶?！?.1

AutoCAD簡介第4頁/共37頁

為了適用于各種產(chǎn)品的設(shè)計需求，多數(shù)CAD軟件的功能都具有很高的通用性。但由于針對性不強，用戶需求與CAD系統(tǒng)規(guī)模之間的矛盾日益增加，存在設(shè)計效率不高的問題。在CAD軟件平臺上，結(jié)合具體的應(yīng)用需求，總結(jié)行業(yè)的設(shè)計知識和經(jīng)驗，開發(fā)面向行業(yè)和設(shè)計流程的CAD系統(tǒng)，這就是所謂CAD二次開發(fā)。

AutoCAD的開放體系結(jié)構(gòu)。允許用戶采用高級編程語言對其進行擴充和修改。Autodesk公司自AutoCADv2.18版至AutoCAD2000的短短十幾年間，就相繼推出了三代二次開發(fā)工具?！?.2

AutoCAD二次開發(fā)第5頁/共37頁

AutoLISPAutoLISP是1986年隨AutoCADv2.18提供的二次開發(fā)工具。它是嵌入AutoCAD內(nèi)部的一種人工智能語言。使用AutoLISP可調(diào)用幾乎所有的AutoCAD命令。AutoLISP語言最典型的應(yīng)用之一是實現(xiàn)參數(shù)化繪圖程序設(shè)計，包括尺寸驅(qū)動程序和鼠標拖動程序等。另一個典型應(yīng)用就是驅(qū)動AutoCAD提供PDB模塊構(gòu)成DCL文件，創(chuàng)建自己的對話框。

AutoLISP適合于有能力的終端用戶完成一些自己的開發(fā)任務(wù)?！?.3AutoCAD二次開發(fā)工具簡介第6頁/共37頁VisualLISP(VLISP)VLISP是AutoLISP的換代產(chǎn)品。與AutoLISP完全兼容，并提供它所有的功能，是新一代的AutoCADLISP語言。VLISP對語言進行了擴展，可以通過MicrosoftActiveXAutomation接口與對象交互。作為開發(fā)工具，VLISP提供了一個完整的集成開發(fā)環(huán)境（IDE），包括編譯器、調(diào)試器和其他工具，可以提高二次開發(fā)的效率。§1.3AutoCAD二次開發(fā)工具簡介第7頁/共37頁VBAVBA是2000版本后具備的功能。它通過AutoCADActiveXAutomation接口對AutoCAD進行編程控制，是一個引入了對象的設(shè)計環(huán)境，為用戶提供類似VisualBasic語言所擁有的功能，可以執(zhí)行并存取

AutoCAD環(huán)境的所有資源，適合編寫中型的數(shù)據(jù)庫類的CAD軟件?！?.3AutoCAD二次開發(fā)工具簡介

ActiveXAutomation是微軟公司推出的一個技術(shù)標準，其作用是在Windows系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下協(xié)調(diào)不同的應(yīng)用程序，允許應(yīng)用程序之間相互控制、相互調(diào)用。

AutoCADActiveX技術(shù)提供了一種機制，可使編程者通過編程手段從AutoCAD的內(nèi)部或外部來操縱AutoCAD。ActiveX是由一系列的對象組成，每一個對象代表了AutoCAD中一個明確的功能，如繪制圖形對象、定義塊和屬性等等。ActiveX所具備的絕大多數(shù)AutoCAD功能，均以方法和屬性的方式被封裝在ActiveX對象中，只要使用某種方式，使ActiveX對象得以“暴露”，那么就可以使用各種面向?qū)ο缶幊痰恼Z言對其中的方法、屬性進行引用，從而達到對AutoCAD實現(xiàn)編程的目的。

第8頁/共37頁ARXObjectARX是AutoDesk公司針對AutoCAD平臺上的二次開發(fā)而推出的一個開發(fā)軟件包，它提供了以C++為基礎(chǔ)的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境及應(yīng)用程序接口，能真正快速的訪問AutoCAD圖形數(shù)據(jù)庫。ObjectARX應(yīng)用程序是一個DLL（動態(tài)鏈接庫），共享AutoCAD的地址空間，對AutoCAD進行直接函數(shù)調(diào)用。所以，使用ARX編程的函數(shù)的執(zhí)行速度得以大大提高。ARX類庫采用了標準的C++類庫的封裝形式，這也大大提高了程序員編程的可靠度和效率。由于是在Windows及VC++編程環(huán)境里運行，所以，對開發(fā)者的編程能力要求較高?！?.3AutoCAD二次開發(fā)工具簡介第9頁/共37頁LISP（ListProcessingLanguage)是一種計算機的表處理語言，是在人工智能學(xué)科領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種程序設(shè)計語言。

AutoLISP語言是嵌套于AutoCAD內(nèi)部，將LISP語言與AutoCAD有機結(jié)合的產(chǎn)物。使用AutoLISP可直接調(diào)用幾乎所有的AutoCAD命令。AutoLISP語言既具備一般高級語言的基本功能，又具有一般高級語言所沒有的強大的圖形處理功能。是當今世界上CAD軟件中被廣泛應(yīng)用的語言之一。

AutoLISP程序設(shè)計較簡單易懂，易于掌握。適合于有能力的終端用戶完成一些自己的開發(fā)任務(wù)。

VisualLISP是AutoLISP的換代產(chǎn)品。與AutoLISP完全兼容，并提供它所有的功能，是新一代的AutoCADLISP語言。VLISP對語言進行了擴展，可以通過MicrosoftActiveXAutomation接口與對象交互?！?.4AutoLISP語言概述第10頁/共37頁一、AutoLISP的數(shù)據(jù)類型整數(shù)：（-2147483648到＋2147483648）實數(shù)：（-1.79769310308到＋1.79769310308

）符號：包括除“(”、“)”、“.”、“‘”、“;”以外的任何打印字符。長度沒有限制，大小寫等價。字符串：包含在一對雙引號內(nèi)的一組字符包括任何可以打印的字符。區(qū)別大小寫。最大長度為100個字符，100以后的字符無效。沒有任何字符的字符串為空串：””§1.4AutoLISP語言概述常用術(shù)語“符號”來指儲存靜態(tài)數(shù)據(jù)的一個符號名，如內(nèi)建式函數(shù)和自定義函數(shù)。常用術(shù)語“變量”來指存儲程序數(shù)據(jù)的符號名（只有當前類型沒有固定類型，字母開頭，不用內(nèi)部函數(shù)名和保留字符，如：＋、－、＊、／、＜、＞、.、；、（、）、pi、pause、T、nil等等）。AutoLISP的變量不需要事先定義。

每一個變量都要消耗少量內(nèi)存，故當變量值不再有用時重復(fù)使用變量名或?qū)⒆兞吭O(shè)置成nil是良好的程序設(shè)計習(xí)慣。其值保持不變的變量稱為常量，如：Pi整數(shù)、實數(shù)、符號、字符串在AutoLISP語言中稱為原子。原子包括：數(shù)字原子、符號原子和串原子。第11頁/共37頁表：放在一對相匹配的左右括號內(nèi)的一個或多個元素的集合。元素間用空格分開。有標準表和引用表兩種類型。一、AutoLISP的數(shù)據(jù)類型§1.4AutoLISP語言概述表有標準表和引用表兩種類型；AutoLISP程序就是用標準表來表示的；引用表用作數(shù)據(jù)處理，相當于其它高級語言的數(shù)組，提供了保存各種數(shù)據(jù)的有效方法。

引用表中的每一個元素可以是數(shù)字、符號、字符串，也可以是表。表可以嵌套。如：（231.5Adfg”程序”（20.030.00.0））僅有兩個元素，并用“.”分開表稱為點對。點對常用于構(gòu)造連接表。原子和表是AutoLISP最基本的數(shù)據(jù)，總稱為符號表達式（S-表達式）。表有標準表和引用表兩種類型；AutoLISP程序就是用標準表來表示的；引用表用作數(shù)據(jù)處理，相當于其它高級語言的數(shù)組，提供了保存各種數(shù)據(jù)的有效方法。

引用表中的每一個元素可以是數(shù)字、符號、字符串，也可以是表。表可以嵌套。如：（231.5Adfg”程序”（20.030.00.0））僅有兩個元素，并用“.”分開表稱為點對。點對常用于構(gòu)造連接表。第12頁/共37頁文件描述符：打開文件時的返回值，相當于其它語言的文件號，用于數(shù)據(jù)的存取。選擇集：選擇集是一個或多個對象的集合。實體名（圖元名）：是AutoCAD系統(tǒng)在繪圖過程中賦予所繪對象的一個數(shù)字標號。確切地說，它是指向一個AutoCAD系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)文件的指針。利用圖元名，AutoLISP可以查找到圖形對象的數(shù)據(jù)庫記錄，并對其進行各種方式的處理。一、AutoLISP的數(shù)據(jù)類型§1.4AutoLISP語言概述第13頁/共37頁AutoLISP語言中的一切設(shè)計成份都是以函數(shù)的形式給出的。它沒有語句的概念或其它語法結(jié)構(gòu)，執(zhí)行程序就是執(zhí)行函數(shù)，再調(diào)用函數(shù)。學(xué)習(xí)掌握AutoLISP語言，核心就是要掌握它的函數(shù)；學(xué)習(xí)AutoLISP函數(shù)要掌握的基本內(nèi)容：（1）調(diào)用格式：即函數(shù)名、函數(shù)要求的參數(shù)個數(shù)和類型。（2）功能：即該函數(shù)的作用，它對其參數(shù)如何進行處理。（3）求值情況：即哪些參數(shù)被求值，哪些不被求值。（4）求值結(jié)果的返回值類型二、AutoLISP的函數(shù)§1.4AutoLISP語言概述這一點很重要，因為大多數(shù)函數(shù)的返回值都要被其它函數(shù)接受，而每個函數(shù)所需要參數(shù)都有特定的類型。因此只有搞清被調(diào)用函數(shù)的返回值的類型，才不會因用錯函數(shù)的參數(shù)而導(dǎo)致錯誤。第14頁/共37頁AutoLISP程序是由一系列按順序排列的標準表組成。每個標準表的第一個元素均為系統(tǒng)或用戶定義的函數(shù)，其后的各元素為該函數(shù)的參數(shù)。如：(setqx25.0)(setqy25.0)(+(*xy)x)AutoLISP的程序的書寫格式：

所有括號必須左右匹配；閱讀AutoLISP程序時，按從左到右的規(guī)則進行；

函數(shù)必須放在表中的第一個元素位置；

一個表可以占多行，一行也可以寫多個表；

AutoLISP用“;”作注釋；

AutoLISP是以擴展名為“.lsp”的ASCII碼文本文件的形式存儲。三、AutoLISP的程序

(setqx25.0)

(setqx25.0)(setqy25.0)(+xy)§1.4AutoLISP語言概述第15頁/共37頁

程序編輯：

AutoLISP程序是純文本文件，可以用任意一種ASCII碼文本編輯器（如記事本）來進行編輯。編輯后以擴展名為“.lsp”進行保存。使用VisualLISP編程環(huán)境：打開AutoCAD2000及以上版本，點擊“工具”菜單下AutoLISP（S）菜單項中的VisualLISP編輯器（V），進入VisualLISP編程環(huán)境

程序運行：將編輯好的程序，加載后，在AutoCAD的命令行Command下輸入函數(shù)名即可運行。四、編輯和運行AutoLISP的程序§1.4AutoLISP語言概述第16頁/共37頁§2.1AutoLISP的基本函數(shù)§2.2AutoLISP繪圖功能第2章AutoLISP基本函數(shù)和繪圖功能第17頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)一、數(shù)值函數(shù)（1）數(shù)值運算函數(shù)加：（+<數(shù)1><數(shù)2>…)減：（－<數(shù)1><數(shù)2>…)乘：（*<數(shù)1><數(shù)2>…)除：（/<數(shù)1><數(shù)2>…)

注意防止除數(shù)為零，如:(/25(/49))求最大數(shù)：（max<數(shù)1><數(shù)2>…)求最小數(shù)：（min<數(shù)1><數(shù)2>…)求平方根：（sqrt<數(shù)>)求冪次方：（expt<數(shù)>)求絕對值：（abs<數(shù)>)第18頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)一、數(shù)值函數(shù)（2）三角函數(shù)正弦函數(shù)：（sin<角度>)<角度>用弧度表示余弦函數(shù)：（cos<角度>)<角度>用弧度表示反正切函數(shù)：（atan<數(shù)1><數(shù)2>)

若沒有提供<數(shù)2>，atan返回<數(shù)1>的反正切值（單位為弧度）返回角度范圍為-π到π;若提供了<數(shù)2>，則返回<數(shù)1>/<數(shù)2>的反正切值（單位為弧度）;若<數(shù)2>為0，則返回值的符號同<數(shù)1>;其值為1.570796（90°）。第19頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)一、數(shù)值函數(shù)（3）數(shù)的類型轉(zhuǎn)換函數(shù)取整函數(shù)：（fix<數(shù)>)

截去<數(shù)>的小數(shù)部分，將<數(shù)>轉(zhuǎn)換為整型數(shù)。實型化函數(shù)：（float<數(shù)>)

將<數(shù)>轉(zhuǎn)換為實型數(shù)。第20頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)二、符號與函數(shù)處理函數(shù)（1）賦值函數(shù)：（setq<符號1><表達式1>[<符號2><表達式2>]…)setq函數(shù)返回值是最后一個表達式的賦值結(jié)果。AutoLISP程序中作為參數(shù)的任何符號都必須先賦值。setq函數(shù)的求值結(jié)果很重要，常作為其它函數(shù)的參數(shù)。不使用系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)作為變量查看變量的值，在AutoCAD的Command下可在變量前加”!”；在控制臺下直接輸入變量，回車。（2）禁止求值函數(shù)：（quote<表達式1>)也可簡寫成：’(<表達式1>)

禁止對表達式求值，返回＜表達式＞本身。第21頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)二、符號與函數(shù)處理函數(shù)（3）定義用戶函數(shù)的函數(shù)：（defun<函數(shù)名><參數(shù)表><表達式1><表達式2>

…<表達式n>)＜函數(shù)名＞就是用戶所定義的函數(shù)名，它必須是符號原子。＜形參表＞每個參數(shù)都是符號原子。由用“/”隔開的形參和局部變量組成。它可以是空表、只有形參、只有局部變量或形參和局部變量都有。＜表達式＞可以是一個或多個，在函數(shù)調(diào)用時對它們進行求值。利用defun可以為AutoCAD增加命令（defunC:XXX()….)第22頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)二、符號與函數(shù)處理函數(shù)（3）定義用戶函數(shù)的函數(shù)：defun函數(shù)的調(diào)用是對已定義的函數(shù)的調(diào)用，其調(diào)用格式為：（＜函數(shù)名＞＜實參表＞）

＜實參表＞中實參的個數(shù)與位置，要與函數(shù)定義的＜形參表＞中形實參的個數(shù)與位置逐一對應(yīng)。Defun函數(shù)的返回值是所定義函數(shù)的函數(shù)名。執(zhí)行完defun定義的函數(shù)，局部變量將被釋放掉。全局變量可由任何函數(shù)訪問和修改，或在任一表達式中使用。局部變量僅在定義它的函數(shù)求值期間（函數(shù)調(diào)用期間）有意義。第23頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)三、表處理函數(shù)（1）提取表中數(shù)據(jù)的函數(shù)：(car<表>)

提取表中第一個元素。(cdr<表>)

提取表中除第一個元素以外的所有元素組成表：(nth<n><表>)

提取表中第n個元素，n=0,1,2,…(last<n><表>)

提取表中頂層的最后一個元素。AutoLISP接受car和cdr的任意組合，

如：(cadar<表>)等效于(car(cdr(car<表>)。第24頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)三、表處理函數(shù)（2）構(gòu)造和修改表的函數(shù)：(list<表達式>）

構(gòu)造表：將任意數(shù)目的表達式的求值結(jié)果串在一起，并返回它們組成的表。(append<表>...)

構(gòu)造表：將所有<表>中的元素串聯(lián)在一起，構(gòu)成一個新表。(cons<新的第一個元素><表>)

構(gòu)造表：將＜新的第一個元素＞加入＜表＞，返回加入元素后的表；若＜表＞為原子，則構(gòu)造一個點對表。(reverse<表>)

構(gòu)造表：將<表>中的頂層元素倒排，構(gòu)成一個新表。第25頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)三、表處理函數(shù)（3）提取并修改表中數(shù)據(jù)的函數(shù)：(assoc<關(guān)鍵字><連接表>)

連接表又稱Ａ－表。它是以點對或子表為元素組成的表。每個點對和子表的第一個元素稱為關(guān)鍵字。函數(shù)assoc搜索＜連接表＞，以找到此表中的關(guān)鍵字，并提取包含關(guān)鍵字的子表，并返回該子表；若未找到關(guān)鍵字，則返回nil。(subst<新項><舊項><表>）

函數(shù)subst從＜表＞搜索＜舊項＞，將表中的每一個＜舊項＞用＜新項＞替換，并返回替換后的表；若未在＜表＞中找到＜舊項＞，則返回沒有更改的表第26頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)三、表處理函數(shù)（4）表循環(huán)處理函數(shù)：(foreach<符號原子><表><表達式>)

該函數(shù)循環(huán)地將＜表＞中每一個頂層元素賦給＜符號原子＞再對循環(huán)體中的每一個表達式求值，并返回最后一次循環(huán)時循環(huán)體中最后一個表達式的求值結(jié)果。

(mapcar<函數(shù)名><表1>…<表n>)

該函數(shù)依次循環(huán)地把＜表1＞、＜表2＞…

＜表n＞的元素賦給＜函數(shù)名＞所指函數(shù)的相應(yīng)參數(shù)，并調(diào)用此函數(shù)進行求值，把每次循環(huán)的求值結(jié)果按求值順序構(gòu)成一個表，作為mapcar函數(shù)的返回值。第27頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)四、字符串處理函數(shù)（1）數(shù)串互換函數(shù)：(itoa<整數(shù)>)

該函數(shù)將整數(shù)轉(zhuǎn)換成整數(shù)字符串，返回字符串。(atoi<數(shù)字串>)

該函數(shù)將數(shù)字字符串轉(zhuǎn)換成整數(shù)，返回整數(shù)。(atof<數(shù)字串>)

該函數(shù)將數(shù)字字符串轉(zhuǎn)換成實型數(shù)，返回實型數(shù)。

第28頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)四、字符串處理函數(shù)（1）數(shù)串互換函數(shù)：(rtos<數(shù)>[<模式>[<精度>]])

該函數(shù)該函數(shù)根據(jù)<模式>和<精度>，將<數(shù)>轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的字符串，其中<模式>和<精度>都為整數(shù)。

<模式>的值的意義：1科學(xué)計數(shù)格式2十進制格式3工程計數(shù)格式4建筑計數(shù)格式5任選的分數(shù)單位

<精度>：保留小數(shù)點后幾位第29頁/共37頁§2.1AutoLISP基本函數(shù)四、字符串處理函數(shù)（2）字符串處理函數(shù)：(strcat<字符串1><字符串2>…)

該函數(shù)將<字符串1><字符串2>…按順序頭尾相連組成一個新的字符串，并返回這個新字符串。(substr<字符串1><開始><長度>)

該函數(shù)從<字符串>中截取一個子字符串并返回，其中<開始>和<長度>變量都必須是正整數(shù)

。(strlen<字符串>…

）

該函數(shù)求<字符串>中字符的個數(shù)（含空格）并返回。

第30頁/共37頁§2.2AutoLISP的繪圖功能一、GET類輸入函數(shù)GET類（屏幕）輸入函數(shù)的通用格式：（getXXX[<提示>]）

XXX:intrealstringpointdistangle…（getint[<提示>]）從提示行輸入一整型數(shù)；（getreal[<提示>]）從提示行輸入一實型數(shù)；（getstring[<提示>]）從提示行輸入一字符串；（getpoint[<提示>]）從提示行輸入一個點或在屏幕上用鼠標輸一個點（getdist[<提示>]）從提示行輸入一個實型或整型值（距離值）或從屏幕上輸入兩點而決定距離。（getangle[<提示>]）從提示行輸入一個角度值或基于從屏幕上選取的點決定角度值。第31頁/共37頁§2.2AutoLISP的繪圖功能二、Command函數(shù)（1）Command函數(shù)的格式（Command<參數(shù)>…...）＜參數(shù)＞格式取決于所執(zhí)行的AutoCAD命令及其所需要的數(shù)據(jù)類型。即command函數(shù)中所調(diào)用的＜參數(shù)＞類型、個數(shù)、與順序均要和AutoCAD命令嚴格對應(yīng)。

AutoCAD的命令、子命令和選擇項要用不含空格的字符串表示，大小寫均可。數(shù)字常量（整數(shù)或?qū)嵭蛿?shù)）可寫成數(shù)本身也可寫成字符串形式點常量有兩種表示方法，一是用表的形式，如（10.025.0）；二是用字符串中的數(shù)據(jù)表示如：”

10.0,25.0”。

command函數(shù)調(diào)用參數(shù)中的空串（“”），等效于在鍵盤上按一次空格鍵。

command函數(shù)調(diào)用的參數(shù)，如數(shù)字、點也可為表達式，但表達式求值結(jié)果的數(shù)據(jù)類型要和AutoCAD命令的要求一致。

command函數(shù)可以不帶任何參數(shù)，相當于在鍵盤上按一次Ctrl+C。

AutoLISP具有強大的繪圖編輯功能，主要是由于它提供了一個系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)Command函數(shù)，利用Command函數(shù)可以非常方便地調(diào)用幾乎全部AutoCAD命令，以完成各種工程圖形的繪制功能。第32頁/共37頁§2.2AutoLISP的繪圖功能二、Command函數(shù)（2）Command函數(shù)的功能

Command函數(shù)