DD15B05-1D9A-42D2-AD47-A6BA8BE30DAC.PS语言基本结构.ppt

2019/5/30,1,页面描述语言与应用,主讲：樊丽萍 上海理工大学 出版印刷学院,2019/5/30,2,成绩评定方式,2019/5/30,3,第二章 PostScript语言的基本结构,2.1 PS语言的编码方式,一、ASCII编码（level 1,1.空白字符：用于分割语法实体；即PS的对象,用于阐述目的、存储文件以及由通道进行的信息传递；,空格字符(Space)、制表符(Tab)、新行符(Enter),2.特殊字符：表示特定的PS对象，并分割PS对象,字符串( );数组: ;过程: ;词典; 十六进制: ;注释:%;名字对象：/；等,2019/5/30,4,3常规字符：,除了空白字符和特定字符以外的所有可打印字符。,二、二进制编码（level 2以上）,二进制标记编码把PS语言的对象表示成单个语法项（Syntactic Entities）,它强调压缩效果；可以比ASCII编码用更少的字符来表示PS语言中的大部分对象 。,1.二进制标记编码（Binary Token Encoding）,特点：不完全性 混合编码,2019/5/30,5,2二进制对象序列编码 （Binary Object Sequence Encoding）,二进制对象序列编码把一个或多个PS对象的序列表示成单个语法项数组，并立即执行这个数组。它能有效地进行解释和生成。,三、注释：,由%和新行符之间的字符序列构成一个注释；,%example 1.ps /n 4 def %定义n的值为4 n 6 add % n+6 = 10 把计算结果输出到标准输出文件中,Abc %comment / % blah 123,2019/5/30,6,2.2 数据类型与对象,一、 对象的概念：,1概念：PS扫描程序可访问的所有的数据；,2表现形式：由PS操作符产生、管理和撤消， 并由解释器执行。,类型(唯一，为本身所有),简单对象,3特征 (三大要素),复合对象,属性（多种）,值（唯一）,字面属性,可执行属性,存取属性,2019/5/30,7,二、 对象分类,1简单对象（原子型实体）：,指对象中再无可见的子结构，当复制该对象时，三要素均复制。,指对象中有可见的内部结构，当复制该对象时，其值不复制。（即新老对象共享一个值）,2复合对象：,3区别：复制对象时产生的结果不一样。,2019/5/30,8,三、对象的属性,1字面属性和可执行属性,字面属性,文字性,数据,压入操作数栈,可执行属性,立即执行,推迟执行,整数、实数、字符串、数组、词典等对象具 有字面属性；,过程、操作符等具有可执行属性；,以“/”开头的名字对象具有字面属性，否则具有可执行属性。,2019/5/30,9,2存取属性复合对象具有的属性。,无限制属性,只读属性,只执行属性, 空属性,四、PS对象,1.简单对象,数值对象： integer and real,整型：231 1231；若超过 该值将自动转换为实型,实型：1038 1038；精确 到小数点8位；,属性：字面属性 值：数据本身,2019/5/30,10,名字对象（name),任何由常规字符组成且不能解释为数值的字符序列；,如：Abc、13A等。可作为变量名或过程名,特点： 唯一性：两个字符序列相同的名字为同一对象； 属性：字面属性若名字前面有“/”， 否则具有可执行属性； 值：没有值；但与词典中的一个值或操作相对应,/inch 72 def % inch这个变量与72相对应,/y 5 add def % y与一个过程5 add相对应,字面属性,2019/5/30,11,操作符对象(operator)可执行名字对象,add “是两个数相加”的操作,表示PS语言的内部动作；,名字关键词,值操作符本身,属性：可执行属性； 值：内部操作；（内部函数）,40 60 add,可执行属性,100,2019/5/30,12,布尔型对象(Boolean) 逻辑值,布尔对象的值,true：逻辑真或条件成立,false：逻辑假或条件不成立,属性：字面属性,标记对象(mark)：用于标记操作数栈中的位置,；等操作符来完成,空对象(null)null对象相对应,用来填充复合对象中的空位置,2019/5/30,13,2.复合对象,串(string)：容量为65535 字面属性,字符串：用常用字符由（）组成的字符正文,如：（This is a book）show；,由“”反斜杠引导转义字符；,2019/5/30,14,十六进制编码串 （左结合）,（This is a square.n376）show,This is a square. ,用newline或“”在显示时,可忽略一个串被分成几行,用0和AF或af，由组成的十六进制编码数据；,90、3f、d0三对十六进制代码,ASCIIbased85 （！u、Z）,由组成的基于85的ASCII字符组成的数据,2019/5/30,15,数组对象（array）字面属性,用“ ”构造的可以通过数值索引进行访问对象的一维对象的集合；,索引号从0n；n65536 ； 数组中的元素可以是任意类型的PS对象； 多维数组由一维数组提供；如：1 23 4 PS解释器对遇到的所有数组元素都进行作用,数组是执行的结果。,5 ab 1 2 ,5、ab、1 2 ,1 2 add ,3,2019/5/30,16,过程（process）:（视为函数）,由标记对象“ ”构成的数组称为可执行数组（过程） ；,数组是执行的结果，而过程则是扫描的结果,过程属性,字面属性,可执行属性推迟执行,1 2 add ,3 ,1 2 add ,1 2 add ,2019/5/30,17,词典对象（dictionary） 字面属性,用 构造，以一对PS对象为元素的数据类型,PS语言中三个缺省的词典： 用户词典（userdict）：位于局部虚存中的可写词典 全局词典（globaldict）: 位于全局虚存中的可写词典； 系统词典（systemdict）：存放所有PS操作符与其值（只读）,基本结构为： key1 value1 key2 value2 n65535；,例：/D 4 /pagesize 612 792 /Collate false,/D 4 def %将d=4作为一对存入当前用户词典,2019/5/30,18,文件对象（file）: 字面属性,是一个由结束符结束的、可读写、有限的字符流构成，用于PS解释器和它环境之间进行的数据通讯。,其他对象 save：表示内存状态的某一瞬间； gstate：表示保存一个完整的图形状态； FontID：用于构造字库的特殊对象；,2019/5/30,19,2.3 PS的执行环境,一、 栈,栈（stack）:是一种运算受限的线性表；仅允 许在表的一端作插入（进栈和删 除（出栈）的运算。,用来存放PS的操作对象和操作符执行的结果,该栈直接受控于当前程序。,1操作数栈：,常用操作数栈管理操作符：,pop：将栈顶元素弹出丢弃；格式：any pop,1 2 3 pop,1 2,1 2 3 pop pop,1,2019/5/30,20,exch:交换栈顶的两个元素；,1 3 3,2 1,copy：复制栈顶的n个元素； 格式：any1anyn n copy,any1anyn any1anyn,例：1 2 3 2 copy,例：1 2 3 2 3,2019/5/30,21,roll：将n个元素循环向上或向下移动j次,格式：,注意： n为栈中元素的个数； 操作数栈中至少有n +2的位置；,其中： 若j0则表示向上移动j次； 若j0则表示向下移动j次；,2019/5/30,22,例：1 3 5 7 4 2 roll,5 7 1 3,1 3 5 7 3 -2 roll,1 7 3 5,2019/5/30,23,index：复制操作数栈中的某个元素；,格式：,其中：j表示（索引号）从栈顶元素数（0）起 的第j个数；,例：1 3 5 7 3 index,1 3 5 7 1,2019/5/30,24,2词典栈,用于保存词典对象，但栈底的三个词典不能被弹出 (该栈直接受控于当前程序 ),常用词典操作符：,begin:将dict压入词典栈，使之成为当前词典 格式：dict begin,end：从词典栈中弹出当前词典； 注意：该操作符没有任何操作数,2019/5/30,25,def：使得key与value在当前词典中相关联,格式：key value def,若key在当前词典中已经出现，那么def就替换它的值。,/name name 1 add def %名字对象name 现在的值被定义为2,例：/name 1 def %在当前词典中名字对象name 被定义为1,2019/5/30,26,get :从数组、词典或串的值中获取单个元素,格式：,31,98 （ASCII值）,例：/mykey (myvalue) def,(myvalue),2019/5/30,27,put: 替换数组、词典或串中的单个元素的值,格式：,例：/array 5 7 9 11 def array 2 (abc) put, 5 7 (abc) 11 ,d forall (枚举),例：/d 5 dict def d /abc 123 put,/abc 123,newarray,newdict,newstring,2019/5/30,28,例：/string (abcd) def string 0 65 put,(Abcd),aload:,把数组中所有的元素压入操作数栈 ,最后在把数组压入操作数栈中；,1 3 5 71 3 5 7,例： 1 3 5 7 aload 2 get,1 3 5 7 5,2019/5/30,29,length：得到复合对象中元素的个数,若名字对象，则返回该名字正文串中的字符数,例：1 2 3 length,3,mydict /abc (ABC) put,例：/mydict 5 dict def mydict length,mydict length,例： /too length,3,0,1,2019/5/30,30,3执行栈 (程序的调用栈),保存执行对象（过程和文件）；受控于解释器，只能阅读，不能修改。,4图形状态栈,5裁剪路径栈,用于存放图形状态参数,保存当前裁剪路径对象,2019/5/30,31,例2.1写出下列程序结果,%!ps %new201.ps /inch 72 mul def /colors1 0 0 0 1 00 0 1def /xpos 1 inch def /xinc 1 inch def 5 setlinewidth 0 1 2 colors exch get aload pop setrgbcolor xpos 2 inch 1 inch 3 inch 4 copy rectfill 0 0 0 setrgbcolor rectstroke /xpos xpos xinc add def for showpage,2019/5/30,32,2019/5/30,33,二、存储器（虚存）管理,1虚存（Virtual Memory ）,用来存储复合对象值的内存区域,123：整数对象；压入操作数栈；,123 （Here is a string ）,（Here is a string ）：字符串对象； 压入操作数栈；对象中包含了一个指向其值的指针，其值是存放在VM中,123,（Here is a string ）,2019/5/30,34,2VM的分类,局部VM(local)：存放与程序结构有关的复合 对象的值,特点： 当程序某一结构结束时，与此有关的VM被释放 对VM中内容的修改受到save、restore控制 在缺省状态下，VM为局部VM,全局VM(global):用来存放与程序结构无关的 复合对象的值,特点： 整个程序执行过程中一直存在的复合对象的值 在程序执行期间不受程序结构控制 save和restore的操作不影响对全局VM对象的修改,2019/5/30,35,三、标准输入输出文件,1文件（file ）,指存储在外部介质上数据的集合,2标准输入文件（%stdin),PS解释器通过文件来接受可执行的PS程序 通过文件与外部环境交换数据,PS程序能够读取字符序列的源程序（文件）,由PS解释器当前执行的程序序列； （PS解释器默认从标准输入文件中读取数据）,(%stdin)(r) file,创建文件对象,2019/5/30,36,3.标准输出文件（%stdout),PS程序能够往上写字符的目的程序（文件）,如：%file1.ps %文件开头，文件名 /str 20 string def 123 456 add str cvs %( 串(579) ) print (text)=,或print或=把任意数据传送到标准输出文件中,则该程序将在标准输出文件中输出579和串text,(%stdout)(w) file,生成文件对象,2019/5/30,37,4.命名文件,（命名文件)(存取属性）file,存取属性,生成文件对象,2019/5/30,38,5.文件操作符,file read,file string readstring,readhexstring和writehexstring: 读写文件中以十六进制记法表示二进制数据,boolean：ture操作成功，false遇到文件结束符,file int write,将单个字符加入到文件中（0-255）,int boolean,从输入文件中读下一个字符,file string writestring,substring boolean,file string readline,substring boolean,2019/5/30,39,例2.2写出下列程序运行结果 %!ps %new202.ps /str 100 string def currentfile str readline here is a line of text pop /textline exch def (e:Fan_LipingPStestnew2020.ps)(w) file textline (str) writestring,here is a line of text,2019/5/30,40,四、PS程序的初始执行环境特点,1.空的操作数栈 2.包含三个标准词典的词典栈 3.空的执行栈、图形状态栈和裁剪路径栈 4.虚存的申请模式为局部虚存 5.包含缺省图形状态参数的图形状态数据结构,2019/5/30,41,2.4 PS对象的执行方式,1立即执行,对扫描到的PS对象立即执行该对象，并做相应的操作,例2.3 写出PS解释器执行下列程序段的过程 40 60 add 2 div,50,add和div 立即执行,40、60、2 推迟执行,2019/5/30,42,40、60、 average等 推迟执行,2.推迟执行,对遇到的PS对象暂缓执行的操作,例2.4 写出PS解释器执行下列程序段的过程 /average add 2 div def 40 60 average,50,def和average 立即执行,2019/5/30,43,3. PS执行规则：,字面属性的对象，被作为数据压入操作数栈 当解释器直接遇到过程时，被作为数据压入 到操作数栈；而间接遇到过程时，则作为其 他对象的值立即执行，依次执行其中的对象 可执行名字对象，在词典栈中查找其对应的 值，立即执行； 操作符对象，立即执行完成PS的内部操作； 把文件对象压入执行栈中，读取其中字符， 并解释为PS对象； 空对象：不做任何操作。,2019/5/30,44,例2.6：写出下列程序运行结果 %!ps /inch 72 mul def 0.5 inch 0.5 inch translate /ins 0.1 def 0 0.1 1.0 0 0 moveto 0.7 inch 0 rlineto 0 4 inch rlineto -0.7 inch 0 rlineto closepath gsave 0 ins 0 0 setcmykcolor fill grestore 0 setgray stroke /ins 0.1 ins add def 0.7 inch 0 translate for showpage,2019/5/30,45,2019/5/30,46,2019/5/30,47,%!ps /inch 72 mul bind def 0.5 inch 0.5 inch translate /ins 0.1 def 0 0.1 1.0 0 0 moveto 0.7 inch 0 rlineto 0 4 inch rlineto -0.7 inch 0 rlineto closepath gsave 0 ins 0 0 setcmykcolor fill grestore 0 setgray stroke /ins 0.1 ins add def 0.7 inch 0 translate for showpage,2019/5/30,48,2.6常用的数学操作符,一、双操作数的数学操作符,1Add (+),2.sub(subtract) (-),3.mul(multiply) (*),若num1和num2为整数，则其和、差、乘积为整数，否则为实数,2019/5/30,49,4div(division) (),5idiv(integral division)整除,2019/5/30,50,6.mod(modulus)取模 (实际意义上的取余运算),remainder的符号与int1的符号相同，且为整数,二、单操作数的数学操作符,1abs(absolute) 求绝对值,2019/5/30,51,2.neg(negative) 求相反数,3.ceiling 求大于或等于num1的最小整数num2,注意：num2的类型与num1的类型相同,2019/5/30,52,4floor求小于或等于num1的最大整数num2,5round求最接近于num1的整数值,注意：num2的类型与num1的类型相同,如果有两个值都接近于num1的值，则取两值中较大的值；num2类型与num1类型相同；,2019/5/30,53,6truncate求某个数的整数部分；,7Sqrt：求某个数的平方根（结果为实数）,注意：num2的类型与num1的类型相同； （去除小数部分）,三、函数,2019/5/30,54,4.对数： le（自然对数）、log（以10为底对数）,5.n次幂函数 exp,例2.7 编写程序，求多项式2x24x+y 当x=2, y = -1时的值，并输出到标准输出文件中。 %!PS %case1.ps /x 2 def /y -1 def /z x x mul def /u 4 x mul def 2 z mul u sub y add =,2019/5/30,55,2.7 PS资源、函数和过滤器,一、资源存放于全局虚存,资源 （资源类）,常规资源,是一组命名对象的集合。即由PS内部定义的，并可由PS程序直接调用的PS对象的集合,隐式资源,资源实例对象,资源类和资源实例都对应着相应的名字来标识,字库（类）/Font,资源实例内部功能,/Times-Roman字体（实例）,包含字符的描述信息,2019/5/30,56,常规资源类,2019/5/30,57,隐式资源类,2019/5/30,58,二、过滤器(filter)特殊类型的文件对象,1过滤器：,对文件中读出或写入的字符数据根据过滤器的种类进行解码或编码。,2过滤器的分类,编码过滤器（encoding）,输出文件，接受写入数据，并将其转换为该过滤器特有的编码数据写入基文件中(目标文件)（所有编码过滤器的名字都嵌有encode）,ASCIIHexEncode,将二进制数据编码为十六进制表示,2019/5/30,59,解码过滤器(decoding),输入文件，从基文件中读入编码数据，并将其解码为原来的数据。（所有解码过滤器的名字都嵌有decode）,ASCII85Encode与ASCII85Decod