《A11- 程序设计基础》.pdf

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