1-第一个pyautocad程序

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前言

​ 在本科时候学过一门叫做《CAD二次开发》的课，这课应该是周一学的，一次性就是5节课。配套的书籍是清华出版社出的，讲的是用autolisp进行二次开发。这门课的考试方式是交一个大作业，就是编写的程序。当时做了一个绘制各国国旗的东西（参见绘制五星红旗，后来被一个学弟拿去作为他下一届的作业了，虽然我对于抄袭这种东西是向来不齿的）。理论上来说对于后来的工作起了一些帮助，例如在GAD那会儿也用这个编了好一些程序，甚至有些“不务正业”，后来也帮助同学解决了一些问题，如绘制弧形梁。但是为什么还是想着要抛弃autolisp呢？因为记也就这里用lisp语言，忆力实在没那么好了，好久不用以后再去看又得重新温习语法、数据格式等等；更重要的是确实用lisp写实在是有些繁琐，且不适合运算。趁着Python水平有所长进，想着用这个取代autolisp。而也确实已有人开发了相关模块。需要指出的是，这里的模块也可分为两个思路。一个是提供接口，即可以实时在Autocad中显示；另一种则是相当于写DXF格式的文件，如ezdxf模块。本文中所讲的是第一种。而对于第二种，自己也用过，以后有机会再讲（我想这种主要适用于与其他软件进行交互时，只需要直接生成所需要的图形）。

​ 要应用Python在CAD中需要两方面的知识，一是ActiveX Automation，这个是AutoCad中基础二次开发接口。ActiveX Automation标准是微软公司基于COM(组件对象模型)体系结构开发的一项技术，允许用户由一个Windows应用程序控制另一个Windows应用程序，实现数据共享，代替重复性的手工操作。用户可以选择合适的编程语言实现此功能，CAD中推荐采用的VBA（Visual Basic for Applications）；二是选用合适的Python模块。我采用的是pyautocad（参见pyautocad帮助文件）。需要指出的是pyautocad并不是太完善，其最新版本时0.2.0，但也已是2015年12月开发的了。一些数据格式不支持导致部分功能不能使用，所以更多的用途是在于：利用Python对数据的处理能力绘制复杂的、需要重复操作的图形，导出相关的数据至文件。

1.1 安装

​ 安装python模块通用的方法是在windows的cmd命令行窗口中输入

easy_install -U XX

或

 pip install XX

这里XX即模块名。我们需要安装两个模块pyautocad和comtypes，值得注意的是若安装pyautocad模块时若使用pip或easy_install方法则comtypes模块是会自动安装的。 pyautocad有专门网站来讲解其用法:pyautocad.readthedocs.io，还可以从上下载pdf或html格式的帮助文件。对于没有接触过这个模块的而言建议先阅读该文件。

1.2 运行​

​ 对于运行python编写的程序，和普通的没什么区别，只是需要打开至少一个CAD程序。

​ 对于未安装有python的电脑而言编译成exe程序实用，其方法与一般Python程序编译无异。在cmd命令行窗口输入pyinstaller -F XX.py -w来生成可执行文件（需要首先安装pyinstaller扩展包，后面的-w用于防止出现dos窗口）。（不过看起来文件挺大，相对于要完成的内容而言。）需要注意的是要将pyautocad包装入相同文件夹内。可以进一步的采用Autolisp语言startapp函数 (startapp "cad.exe")来执行编号的应用程序，从而可在cad里通过快捷键多次应用。

(defun c:函数名() ;;;自定义函数名        
    (startapp "cad.exe")
)

需要注意的是所编译的exe文件需要在cad支持的搜索路径里面。实践发现应用上述lisp执行时由于需要加载exe原因相对较慢。另外一个问题是所得到的程序相对很大，即使是采用虚拟环境只打包所需要的模块，也是有个好几十MPa。

1.3 第一个程序

按照惯例，第一个程序是HelloWorld。本程序也可以用于测试pyautocad能否运行。

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# 2020年3月3日 星期二 天气阴
# 本程序用于在命令行输出HelloWorld

# 引入pyautocad模块
from pyautocad import Autocad

# 创建顶层实例对象
acad = Autocad(create_if_not_exists=True)

# 输出HelloWorld
U1 = acad.doc.Utility # 获得当前文档下Utility对象
U1.prompt( "HelloWorld\n" ) # 利用Utility对象下prompt命令输出

​ 运行上述程序，将在cad命令栏输出 HelloWorld。

对于cad操作而言，更为重要的是绘制图形。后续将慢慢详细展开。

下一篇：2-对象结构与数据类型

2020年3月3日 星期二 天气阴