《A11- 程序设计基础》.pdf

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A11:Maple初级编程知识 西希安工程模拟软件 (上海)有限公司,2009 11.0介绍 在前面的教程中,大部分内容提供了交互式 (点击式)方法解决问题,程序命令实际上是 Maple编程语言的重要部分。如果您看过关于老版本Maple的资料,或者咨询有多年Maple使用 经验的用户,他们通常更多地将Maple视为一个数学语言。 Maple内置完整的程序语言,编写Maple程序实际上是非常简单的。Maple系统中含有数以千计 的内置函数,其中的大部分是用Maple语言编写的,用户浏览和修改它们,满足 自己的需要, 或者扩充它们来解决新的问题。Maple内置了代码调试工具,方便程序的测试与修改。 当您熟悉基本编程后,您可以充分使用Maple内置的功能解决各种工程和科学问题,甚至可以 使用Maple开发完成的应用程序。 Maple的系统结构 Maple的系统结构采用模块化设计,让数学计算更快、更容易编程、能够适应各种不同的 操作系统。Maple系统最重要的三个部分: 内核:Maple系统的 “心脏”,只占系统的一小部分,是用C 或C++ 语言编写的。由于它们 是编译的,速度非常快,因此所有Maple底层操作或者任何需要速度最大化的计算通过 内核实现。此外,内核能够理解Maple程序语言,换句话说,内核是Maple程序语言的 库函数:Maple系统的 大“脑”,这部分比较庞大,是用Maple语言编写的。Maple语言是 面向数学的优化代码,吸收了其他一些语言 (如Java和C )的技术特征,大大缩短了编 程时间。由于它是一种解释性语言 (而不是编译),更容易编写 快“速和随性”的程序, 以及调试程序。用户可以在Maple系统中编程,扩充预置的库程序。 用户界面:Maple系统的 脸“”,是用Java编写的,方便图形化互动。在最近的几个版本中 (Maple 10以后版本),用户可以通过简单的编程 自定义用户界面。 事实上,Maple中的大部分数学知识来 自于库函数,由Maple语言编写。一些在传统语言中 需要花费数天或者数周编写的应用程序,在Maple中可以通过简单的编程工作实现。因 此,利用Maple自带的库函数构建应用程序,是一件极为容易的事情。 一个过程的基本结构 Maple以proc命令开始一个过程。以end proc结束这个过程。一个过程的基本结构如下 : name:=proc(P) local L; global G; options O; description D; B end proc; 其中name是用户定义的过程的名字,P是过程的形式参数,local L是局部变量,global G是 过程的全局变量,options是过程的选项,description是过程的描述域,B 是过程的体,最后 用endproc语句结束一个过程。 一个简单的程序 下面我们通过一个简单的程序来说明Maple程序的基本结构: (( 11 .. 33 .. 11 )) (( 11 .. 33 .. 22 )) (( 11 .. 33 .. 22 )) (( 11 .. 33 .. 33 )) 4.400000000 (( 11 .. 33 .. 44 )) 这个程序计算一个列表的平均值。在其中我们用到了条件语句、循环语句以及局部变量的 声明等。这些都是Maple程序的基本组成部分。 11.1流控制 Maple中两个基本的程序结构: if语句,控制程序体的执行条件; for语句,控制程序体的重 复执行。 Maple中两个基本的程序结构: if语句,控制程序体的执行条件; for

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