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XRD軟件應(yīng)用技巧 | HighScore Plus 腳本入門(一)

更新時(shí)間:2024-07-05       點(diǎn)擊次數(shù):339


本文由馬爾文帕納科亞太應(yīng)用中心技術(shù)經(jīng)理朱曉東供稿




本文摘要

馬爾文帕納科XRD軟件HighScore的Plus功能模塊(即HighScore Plus)里包含了對(duì)腳本代碼的支持;基于腳本的擴(kuò)展性,軟件也有了更大的可能讓用戶得以實(shí)現(xiàn)一些特殊的計(jì)算或自定義特定格式的結(jié)果輸出,以補(bǔ)足原軟件在設(shè)計(jì)時(shí)未預(yù)見(jiàn)未直接包含的功能。本文介紹了HighScore Plus的腳本編程語(yǔ)言的編輯方法以及開(kāi)發(fā)環(huán)境,為研究者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的計(jì)算和結(jié)果提供指導(dǎo)。


HighScore Plus腳本所使用的語(yǔ)言是Object Pascal,繼承自相對(duì)古老的Pascal編程語(yǔ)言,支持結(jié)構(gòu)化和面向?qū)ο缶幊?。它的?yōu)點(diǎn)包括代碼的易讀性、快速編譯,以及支持多個(gè)單元文件從而實(shí)現(xiàn)模塊化編程。作為已經(jīng)不再流行的編程語(yǔ)言,可能在圖書館里才能翻得到它的出版教程了,但網(wǎng)絡(luò)上依然保留了不少資源。Neil Moffatt的Delphi Basic、Marco Cantù的Essential Pascal(中文)和Tao Yue的Learn Pascal tutorial(Wiki化后的中文版)都可以給初學(xué)者提供不少幫助。


HighScore Plus軟件里甚至內(nèi)置了一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE,Integrated Development Environment ),可以由菜單Tools - Script Editor調(diào)出,麻雀雖小五臟俱全,可以直接編輯、編譯和調(diào)試代碼。軟件幫助系統(tǒng)的第11部分中羅列了HighScore Plus軟件開(kāi)放的可調(diào)用的對(duì)象模型及它們的屬性、函數(shù)和過(guò)程。軟件安裝目錄下的HelpExternals子目錄下也放了不少.PAS的示例代碼文件,可用于參考和學(xué)習(xí);Documentation子目錄下的Scripting in HighScore Plus.pdf文件中也舉了大量的例子來(lái)告訴你如何實(shí)現(xiàn)某些功能。


本文的編寫也參考了上述的文件和網(wǎng)絡(luò)資源。

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圖1 HighScore Plus中內(nèi)置的腳本編輯器


01程序結(jié)構(gòu)

如下圖,Pascal程序的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:

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圖2 Pascal程序基本結(jié)構(gòu)


  1. 程序首部:
    以關(guān)鍵字program開(kāi)頭,用以標(biāo)識(shí)這是一個(gè)程序;其后便是由用戶自己定義的程序名稱ExampleProgram;最后以半角分號(hào)(;)作為這一部分的結(jié)束。

  2. 聲明部分:

    聲明部分可以省略,但凡是在程序中用到所有變量、常量、數(shù)組及自定義的數(shù)據(jù)類型、過(guò)程與函數(shù)等都必須在聲明部分預(yù)先定義,也就是說(shuō),不允許不聲明就使用;聲明部分中可以包含:

    1. 使用指令:以關(guān)鍵字uses開(kāi)頭,要在程序中引用的單元(相當(dāng)于模塊),以便在程序中使用在單元中定義好的過(guò)程、函數(shù)和類等等;一般System單元不用特地聲明引用;如程序中不需要引用額外的單元,此部分可省略;

    2. 類型聲明:以關(guān)鍵字type開(kāi)頭,基于已有數(shù)據(jù)類型構(gòu)建自定義的數(shù)據(jù)類型,以在程序中使用;如沒(méi)有自定義新數(shù)據(jù)類型的必要,此部分可省略;

    3. 常量聲明:以關(guān)鍵字const開(kāi)頭,定義在程序中會(huì)使用到的常量;如無(wú)必要可省略;

    4. 變量聲明:以關(guān)鍵字var開(kāi)頭,定義在程序中會(huì)使用到的變量;如果程序中用不到自定義的變量,此部分可以省略;

    5. 子過(guò)程、子函數(shù)定義;如無(wú)必要可省略;

  3. 程序主體:

    程序主體由begin開(kāi)始,end.(注意,不要遺漏這個(gè)點(diǎn)符)結(jié)束,兩者中間則是執(zhí)行語(yǔ)句。

Pascal程序代碼不管哪一部分,語(yǔ)句末尾都必須有半角分號(hào)(;)以示這一語(yǔ)句的結(jié)束,但允許end前面的那一個(gè)語(yǔ)句省略分號(hào);多個(gè)語(yǔ)句可以用一對(duì)beginend;(注意,這里有半角分號(hào))包含起來(lái)作為一個(gè)程序塊,程序塊多用于子過(guò)程、子函數(shù)等的定義以及流程語(yǔ)句;代碼里最后一個(gè)end后的點(diǎn)符(.)代表整個(gè)程序的結(jié)束。


Pascal語(yǔ)言中,程序名稱、常量名稱、變量名稱等這種自定義的名稱統(tǒng)稱為標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)符必須以一個(gè)英文字母或者下劃線(_)開(kāi)始,后面可以是英文字母、數(shù)字或下劃線,長(zhǎng)度不限;但不能與Pascal語(yǔ)言已占用的有特殊含義的關(guān)鍵字/保留字(如program)相同。標(biāo)識(shí)符以及關(guān)鍵字都不區(qū)分大小寫,因此exampleprogram、ExampleProgram、EXAMPLEPROGRAM和eXaMpLePrOgRaM這幾個(gè)名稱都是相同的,但為了代碼的可讀性,建議遵循一定的命名書寫規(guī)范,有意義地使用大小寫。


在圖2中可以看到,在腳本編輯器默認(rèn)的代碼高亮規(guī)則下,部分代碼以綠色斜體顯示,這些是不被編譯也不被執(zhí)行的注釋。注釋同樣是代碼的一部分,主要用來(lái)寫一些說(shuō)明,以讓代碼更容易理解,也可以用來(lái)在不刪除的情況下屏蔽有問(wèn)題的代碼。Pascal語(yǔ)言支持三種注釋方式:一對(duì)半角大括號(hào)({  })、一對(duì)帶星號(hào)的半角小括號(hào)((*  *))以及雙斜線(//)。

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圖3 注釋


在HighScore Plus的腳本編輯器中,當(dāng)點(diǎn)開(kāi)工具欄中第一個(gè)按鈕并點(diǎn)擊New Script項(xiàng)新建一個(gè)腳本時(shí),在Script Name框中輸入的腳本名稱同時(shí)默認(rèn)為程序名稱;輸完名稱后,點(diǎn)擊OK按鈕,即會(huì)新建一個(gè)完整結(jié)構(gòu)的空白的腳本。

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圖4 新建腳本


02數(shù)據(jù)類型及賦值、運(yùn)算

Pascal語(yǔ)言中包含了以下基本數(shù)據(jù)類型:

  • 整數(shù)類型:最基礎(chǔ)的是integer類型,其數(shù)據(jù)范圍一般情況下已足夠使用,如果需要更大的整數(shù)范圍,可以用longint類型甚至int64類型;

  • 實(shí)數(shù)類型:也稱浮點(diǎn)數(shù)型,最基礎(chǔ)的是real類型,但不提倡用,建議用single單精度實(shí)型或double雙精度實(shí)型,要更大范圍得話,還可以用extended擴(kuò)展實(shí)型;

  • 字符類型:最基礎(chǔ)的是char類型,即ASCII字符,一般用一對(duì)半角單引號(hào)將單個(gè)字符括起來(lái),如‘a(chǎn)‘、‘@’等(注:半角單引號(hào)需多用一個(gè)單引號(hào)轉(zhuǎn)義,即’’’’),也可以用井號(hào)加0~255以內(nèi)的整數(shù)表示第幾個(gè)ASCII字符,如#65即為‘A’;雙字節(jié)的Unicode字符可以用widechar類型來(lái)支持;多個(gè)字符組成的字符串則可以用string類型;

  • 布爾類型:最基礎(chǔ)的是boolean類型,只有TRUE(真,值為1)和FALSE(假,值為0)兩個(gè)值;


常量的賦值直接在聲明部分中聲明常量的同時(shí)完成,而且不必特別要求其數(shù)據(jù)類型,編譯器會(huì)根據(jù)所賦的值自動(dòng)選用合適的數(shù)據(jù)類型;賦值時(shí),直接用等號(hào)(=)賦值;賦值后,在程序中可以用常量的標(biāo)識(shí)符來(lái)使用其值,但無(wú)法修改其值。對(duì)于一個(gè)在程序中到處會(huì)用到,而且程序運(yùn)行中保持不變的值,建議用常量來(lái)存儲(chǔ),然后在執(zhí)行代碼中使用這個(gè)常量的標(biāo)識(shí)符,這樣當(dāng)要改這個(gè)值時(shí),就不用到執(zhí)行代碼中到處查找這個(gè)值然后修改,而是可以輕松地直接在常量聲明中修改一次就成。

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圖5 常量的聲明與賦值


變量的值在程序運(yùn)行的過(guò)程中可以更改,但使用前必須先聲明好。在程序的聲明部分中聲明的變量稱為全程變量,可以在整個(gè)程序(包括子過(guò)程、子函數(shù)中)中使用;在子過(guò)程、子函數(shù)中聲明的變量,稱為局部變量,只能在聲明它的子過(guò)程或子函數(shù)中使用。變量一般在執(zhí)行語(yǔ)句中用賦值符(帶半角冒號(hào)的等號(hào),即:=)賦值;全程變量也可以在聲明的同時(shí)用等號(hào)(=)賦初值,但不建議這么做。在聲明變量時(shí),必須用半角冒號(hào)(:)要求變量的數(shù)據(jù)類型;不賦初值的情況下,一個(gè)語(yǔ)句可以聲明同一類型的多個(gè)變量,這些變量的標(biāo)識(shí)符須用半角逗號(hào)(,)分隔開(kāi)。

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圖6 變量的聲明與賦值


一般的工作可能前面所講的那些數(shù)據(jù)類型已經(jīng)足夠使用了,但涉及到相對(duì)復(fù)雜的、要處理大量數(shù)據(jù)的工作時(shí),通過(guò)定義很多個(gè)變量去實(shí)現(xiàn)很顯然不太現(xiàn)實(shí),此時(shí)對(duì)于同一類型的大量數(shù)據(jù),就可以用數(shù)組來(lái)處理。


數(shù)組可以通過(guò)“array[下標(biāo)范圍] of 數(shù)據(jù)類型"來(lái)定義,其中下標(biāo)值一般是整數(shù)類型。[下標(biāo)范圍]可以省略:定義時(shí)省略了[下標(biāo)范圍]的數(shù)組稱為動(dòng)態(tài)數(shù)組,使用前必須先用函數(shù)setlength設(shè)置其大小,設(shè)置后,動(dòng)態(tài)數(shù)組的下標(biāo)總是從零開(kāi)始;定義時(shí)要求了下標(biāo)范圍的數(shù)組稱為靜態(tài)數(shù)組,下標(biāo)范圍可以按需要設(shè)置,以[下標(biāo)下屆..下標(biāo)上屆](用兩個(gè)半角點(diǎn)符隔開(kāi),相當(dāng)于從幾到幾的連續(xù)整數(shù))的格式定義,下標(biāo)值甚至可以是負(fù)數(shù);如果要定義多維數(shù)組,可以通過(guò)套娃的方式定義,也可以在[ ]里定義多組下標(biāo)范圍。當(dāng)聲明了一個(gè)數(shù)組變量,則該數(shù)組變量中的各個(gè)元素就共用一個(gè)數(shù)組名(即該數(shù)組變量標(biāo)識(shí)符),通過(guò)下標(biāo)的不同以區(qū)別不同的元素,可以通過(guò)“數(shù)組名[下標(biāo)]"來(lái)引用數(shù)組元素;對(duì)數(shù)組的操作歸根到底就是對(duì)數(shù)組元素的操作,數(shù)組元素可以像同類型的普通變量那樣操作。

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圖7 數(shù)組的聲明與賦值


上圖中第30行中的“[true, true, true, true, true, false, false]"是一個(gè)直接常量(直接以字面形式,而非標(biāo)識(shí)符表示的常量,如前面附圖中賦值語(yǔ)句等號(hào)右側(cè)的那些數(shù)值或字符,2.7182818、10086、true、’A’ 等)數(shù)組,用一對(duì)半角方括號(hào)([ ])將各元素括在其中,元素之間用半角逗號(hào)(,)分隔。


變量在賦值時(shí),賦值號(hào)的右側(cè)除了用直接常量外,也可以是一個(gè)運(yùn)算表達(dá)式,運(yùn)算表達(dá)式中可以帶有變量或常量。

  • 數(shù)字的計(jì)算使用算術(shù)運(yùn)算符,除了常規(guī)的四則運(yùn)算:加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)外,還有整除(div)和取模(除法取余數(shù),mod);運(yùn)算時(shí),先乘除(整除和取模和乘除同一優(yōu)先級(jí))后加減,當(dāng)然括號(hào)優(yōu)先級(jí)最高(由內(nèi)向外逐層降低),相同優(yōu)先級(jí)則從左往右順序計(jì)算;

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圖8 數(shù)字的算數(shù)運(yùn)算


  • 關(guān)系運(yùn)算符(=、<>、>、<、>=、<=)則可以用來(lái)判斷兩個(gè)數(shù)之間的大小關(guān)系,其結(jié)果是布爾類型;關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)是zui低的;

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圖9 數(shù)字的大小比較


  • 邏輯運(yùn)算符則用來(lái)處理布爾類型的量,包含:not(非,只有一個(gè)運(yùn)算對(duì)象,結(jié)果取運(yùn)算對(duì)象的相反值)、and(且,只有兩邊都為真,結(jié)果才為真)、or(或,兩邊有一個(gè)真,則結(jié)果就為真)、xor(異或,兩邊不一樣,則結(jié)果為真);not優(yōu)先級(jí)最高,其次是and,與乘除同一級(jí)別, orxor則與加減并列;

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圖10 布爾值的邏輯運(yùn)算


  • 對(duì)于字符(串),有連接運(yùn)算符(加號(hào),+)用來(lái)將兩邊的字符(串)連成一個(gè)字符串;關(guān)系運(yùn)算符也可以用于字符串的比較,比較時(shí),兩個(gè)字符串從左往右按ASCII碼值逐個(gè)比較,遇到不相等時(shí),碼值大的字符所在的字符串為大,因此小寫字母>大寫字母>數(shù)字。

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圖11 字符(串)的運(yùn)算


除上述數(shù)據(jù)類型外,還有枚舉、集合(圖5中聲明的常量Letters就是一個(gè)點(diǎn)亮大小寫字母的52個(gè)字符的集合)、記錄、指針、文件、類等等類型,本文中不再贅述,感興趣的可以參考Essential Pascal、Delphi Basics、Learn Pascal tutorial等網(wǎng)絡(luò)資源中的說(shuō)明。