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通过“猜数字”游戏学习 Tcl

作者: James Farrell 译者: LCTT geekpi

| 2023-02-23 14:00      

探索 Tcl 的基本语言结构,包括用户输入、输出、变量、条件评估、循环和简单函数。

我的 Tcl 之旅始于最近需要将一个困难的基于 Java 的命令行配置工具自动化。我使用 Ansible 做了一些自动化编程,偶尔也会使用 expect 模块。坦率地说,我发现这个模块的作用有限,原因包括:难以对相同的提示进行排序,难以捕捉到额外步骤的值,控制逻辑的灵活性有限,等等。有时你可以用 shell 模块来代替。但有时你会遇到那种特立独行、过于复杂的命令行程序,似乎无法实现自动化。

就我而言,我正在自动安装我公司的一个程序。最后的配置步骤只能通过命令行来完成,通过几个不规范的、重复的提示和需要捕捉的数据输出。好在传统的 Expect 是唯一的答案。要使用 Expect 的基本功能,并不需要对 Tcl 有很深的了解,但你了解的越多,你就能从它那里得到更多的力量。这是后续文章的话题。现在,我探讨一下 Tcl 的基本语言结构,包括用户输入、输出、变量、条件判断、循环和简单函数。

安装 Tcl

在 Linux 系统上,我使用这个:

# dnf install tcl
# which tclsh
/bin/tclsh

在 macOS 上,你可以使用 Homebrew 来安装最新的 Tcl:

$ brew install tcl-tk
$ which tclsh
/usr/local/bin/tclsh

在 Tcl 中猜数字

从创建基本的可执行脚本 numgame.tcl 开始:

$ touch numgame.tcl
$ chmod 755 numgame.tcl

接着在你的文件中开始编码,标题是通常的 #!:

#!/usr/bin/tclsh

这里有一些关于 Tcl 的简单介绍,以便与本文一起追踪。

第一点是,Tcl 处理的都是字符串。变量通常被当作字符串处理,但可以自动切换类型和内部表示(这一点你通常无法看到)。函数可以把它们的字符串参数解释为数字(expr),并且只通过值传递。字符串通常使用双引号或大括号来划分。双引号允许变量扩展和转义序列,而大括号则完全没有扩展。

第二点是 Tcl 语句可以用分号隔开,但通常不这样。语句行可以用反斜杠字符来分割,然而,典型的做法是将多行语句放在大括号内,以避免需要这样做。大括号只是更简单,下面的代码格式也反映了这一点。大括号允许对字符串进行延迟求值。在 Tcl 进行变量替换之前,值被传递给函数。

最后,Tcl 使用方括号进行命令替换。方括号之间的任何东西都会被送到 Tcl 解释器的一个新的递归调用中进行求值。这对于在表达式中间调用函数或为函数生成参数是很方便的。

过程

虽然在这个游戏中没有必要,但我先举一个在 Tcl 中定义函数的例子,你可以在以后使用:

proc used_time {start} {
	return [expr [clock seconds] - $start]
}

使用 proc 将其设定为一个函数(或过程)定义。接下来是函数的名称。然后是一个包含参数的列表;在本例中是一个参数 {start} ,然后是函数主体。注意,主体的大括号在这一行开始,它不能在下面一行。该函数返回一个值。返回值是一个复合求值(方括号),它从读取系统时钟 [clock seconds] 开始,并进行数学运算以减去 $start 参数。

设置、逻辑和完成

你可以在这个游戏的其余部分增加更多的细节,进行一些初始设置,对玩家的猜测进行迭代,然后在完成后打印结果:

set num [expr round(rand()*100)]
set starttime [clock seconds]
set guess -1
set count 0

puts "Guess a number between 1 and 100"

while { $guess != $num } {
	incr count
	puts -nonewline "==> "
	flush stdout
	gets stdin guess

	if { $guess < $num } {
		puts "Too small, try again"
	} elseif { $guess > $num } {
		puts "Too large, try again"
	} else {
		puts "That's right!"
	}
}

set used [used_time $starttime]

puts "You guessed value $num after $count tries and $used elapsed seconds"

前面的 set 语句建立变量。前两个求值表达式用于识别 1 到 100 之间的随机数,下一个保存系统时钟启动时间。

puts 和 gets 命令用于来自玩家的输出和输入。我使用的 puts 暗示输出是标准输出。gets 需要定义输入通道,所以这段代码指定 stdin 作为用户的终端输入源。

当 puts 省略行末终止符时,需要 flush stdout 命令,因为 Tcl 缓冲了输出,在需要下一个 I/O 之前可能不会被显示。

从这里开始,while 语句说明了循环控制结构和条件逻辑,需要给玩家反馈并最终结束循环。

最后的 set 命令调用我们的函数来计算游戏的耗时秒数,接着是收集到的统计数字来结束游戏。

玩吧!

$ ./numgame.tcl
Guess a number between 1 and 100
==> 100
Too large, try again
==> 50
Too large, try again
==> 25
Too large, try again
==> 12
Too large, try again
==> 6
Too large, try again
==> 3
That's right!
You guessed value 3 after 6 tries and 20 elapsed seconds

继续学习

当我开始这个练习时,我怀疑回到 90 年代末的流行语言对我有多大的帮助。一路走来,我发现 Tcl 有几处让我非常喜欢的地方,我最喜欢的是方括号内的命令求值。与其他许多过度使用复杂闭包结构的语言相比,它似乎更容易阅读和使用。我以为它是一种 已消亡的语言,但实际上它仍在蓬勃发展,并在多个平台上得到支持。我学到了一些新的技能,并对这种古老的语言有了新的认识。

在 https://www.tcl-lang.org 上查看官方网站。你可以找到最新的源代码、二进制发行版、论坛、文档,以及仍在进行的会议信息的参考。


via: https://opensource.com/article/23/2/learn-tcl-writing-simple-game

作者:James Farrell 选题:lkxed 译者:geekpi 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出



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