Create New Commands in Tcl
摘要Abstract:Tcl/Tk脚本可以很容易实现用户自定义的命令,方便的创建图形化的用户界面GUI,所以Tcl和Tk的应用领域几乎覆盖了图形和工程应用的全部范围,包括计算机辅助设计、软件开发、测试、仪器控制、科学可视化及多媒体方面。本文主要详解如何在C程序中使用Tcl来创建自定义的命令,并理解OpenCascade的Draw Test Harness的实现。
关键字Key Words:OpenCascade, Tcl/Tk, Draw Test Harness, Software Customization
一、引言 Introduction
Tcl是”Tool Command Language”,和Python、Perl、Lua等一样也是一种脚本语言。利用Tcl可以很容易实现自定义的命令,利用Tk可以很方便地创建出跨平台的用户界面UI。因Tcl/Tk功能强大,跨平台便于移植,且是开源免费的,所以在OpenCascade中就利用这个库来实现了测试程序Draw Test Harness,并且也利用Tcl实现了自动化测试。
因为Tcl是解析语言,所以Tcl可用来做为程序中的二次开发语言。因为修改Tcl的脚本不需要重新编译链接,只需要重新加载下,加快开发速度。
通过在Tcl中实现自定义的命令,来理解OpenCascade中Draw Test Harness的实现,并去感受Tcl的强大功能。
Figure 1.1 Draw Test Harness with Tcl/Tk
二、Tcl/Tk应用 OpenCascade Draw Test Harness
在Draw Test Harness中输入自定义的命令就可以对相应的建模造型程序进行检验。理解其实现方法,也可以加深对OpenCascade的其他模块的理解。如下图所示为自定义命令:
Figure 2.1 User defined command in Draw Test Harness
Figure 2.2 Command result in Test3d view
可以结合《OpenCascade Test Harness User’s Guide》来试试Draw Test Harness,如果将命令做在自己的程序中,就可以实现脚本建模啦。
Draw Test Harness中的命令都是用Tcl/Tk来实现的,下面通过一个简单的示例来说明如何在Tcl中实现自定义的命令。学会Tcl脚本应该也是掌握了一种强大的脚本工具,可以为自己的程序实现二次开发功能。
三、程序示例 Example Code
在Tcl中实现自定义命令很方便,只需要按Tcl的格式定义一个命令函数。基于对象的命令函数的声明如下:
为了能在Tcl中调用一个命令函数,必须先调用Tcl_CreateObjCommand注册它,格式如下所示:
这就是把Tcl中的字符串与实现它的C函数关联起来“魔术”。一个完整的程序如下所示,程序实现了两个自定义的命令randomcmd和equalcmd,分别用来生成一个随机数和相等判断:
/* * Copyright (c) 2014 eryar All Rights Reserved. * * File : Main.cpp * Author : eryar@163.com * Date : 2014-01-09 18:58 * Version : 1.0v * * Description : Create new command for Tcl in C. Refer to * 1. Tcl and Tk Toolkit * 2. Practical Programming in Tcl and Tk * * Key Words : Tcl/Tk, C Interface, New Command * */ #include <tcl.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #pragma comment(lib, "tcl85.lib") /* * @breif Definitions for application-specific command procedures. */ int RandomCmd(ClientData clientData, Tcl_Interp* interp, int objc, Tcl_Obj *CONST objv[]) { if (objc != 2) { Tcl_WrongNumArgs(interp, 1, objv, "?range"); return TCL_ERROR; } int limit = 0; Tcl_Obj* result = NULL; Tcl_GetIntFromObj(interp, objv[1], &limit); result = Tcl_NewIntObj(rand() % limit); Tcl_SetObjResult(interp, result); return TCL_OK; } int EqualCmd(ClientData clientData, Tcl_Interp* interp, int objc, Tcl_Obj *CONST objv[]) { if (objc != 3) { Tcl_WrongNumArgs(interp, 1, objv, "string1 string2"); return TCL_ERROR; } Tcl_Obj* result = NULL; char* arg1 = Tcl_GetString(objv[1]); char* arg2 = Tcl_GetString(objv[2]); if (strcmp(arg1, arg2) == 0) { result = Tcl_NewBooleanObj(1); } else { result = Tcl_NewBooleanObj(0); } Tcl_SetObjResult(interp, result); return TCL_OK; } /* * @breif Tcl_AppInit is called from Tcl_Main after the Tcl interpreter has been created, * and before the script file or interactive command loop is entered. */ int Tcl_AppInit(Tcl_Interp* interp) { // Initialize packages Tcl_Init sets up the Tcl library facility. if (Tcl_Init(interp) == TCL_ERROR) { return TCL_ERROR; } // Register application-specific commands. Tcl_CreateObjCommand(interp, "randomcmd", RandomCmd, NULL, NULL); Tcl_CreateObjCommand(interp, "equalcmd", EqualCmd, NULL, NULL); return TCL_OK; } int main(int argc, char* argv[]) { Tcl_Main(argc, argv, Tcl_AppInit); return 0; }
程序效果如下图所示:
Figure 3.1 User defined command in Tcl
结合上面的代码来理解Draw Test Harness中自定义命令的实现可以事半功倍。当然也可以在C程序中使用Tk来定义用户界面UI。详细信息请参考References中罗列的参考资料。
由上可知,使用Tcl/Tk可以使自己的程序实现命令行的功能,如AutoCAD、PDMS中都有这种功能,用户通过输入命令来实现一定的功能,很方便,如下图所示为PDMS中的命令窗口:
Figure 3.2 Command Window of AVEVA Plant/PDMS
四、结论 Conclusion
通过在程序中使用Tcl实现自定义的命令,理解Tcl中C接口的用法。在此基础上来理解OpenCascade中Draw Test Harness的实现要更容易。
通过学习Tcl/Tk可知,Tcl可以作为程序的二次开发语言,类似PDMS中的PML。Tcl中自定义命令方便,还可对表达式进行解析并求值,功能相当强大。缺点就是在Tcl中面向对象的功能要差点儿,如在Tcl脚本中自定义一个对象,像在PML中可以这样来自定义对象,而在Tcl中这种自定义类型是不支持的:
Figure 4.1 User Defined Object in PDMS PML
好像Tcl也有对面向对象的加强库TclOO,基本用法如图所示:
Figure 4.2 Basic Usage of TclOO
五、参考资料 References
1. Tcl and the Tk Toolkit
2. Practical Programming in Tcl and Tk
3. Tcl/Tk A Developer’s Guide
4. http://sourceforge.net/projects/tcl/
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