tcl脚本语言 echo

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• 一、 Tcl基础

• 1.1 TCL命令格式
• 1.2 TCL脚本文件和Sourse命令
• 1.3 变量赋值与替换

• 1.3.1 赋值与释放
• 1.3.2 替换

• 1.4 引用

• 二、 Tcl表达式和计算命令

• 2.1 tcl表达式
• 2.2 TCL内置函数
• 2.3 expr命令
• 2.4 incr命令

• 三、 Tcl字符串操作

• 3.1 format命令

• 3.1.1 format 位置指示
• 3.1.2 format 其他

• 3.2 string命令

• 3.2.1 字符串长度、索引、范围

• length 命令
• index 命令
• range 命令

• 3.2.2 字符串比较

• compare命令
• match命令
• equal 命令

• 3.2.3 字符串大小写转化

• tolower 命令
• toupper 命令
• totitle 命令

• 3.2.4 字符串剪裁

• replace 命令
• map 命令
• trim 命令
• trimleft 命令
• trimright 命令

• 3.2.5 字符串重复倒叙

• repeat 命令
• reverse 命令

• 3.3 字符串匹配

• 3.3.1、正则表达式：
• 3.3.2、regexp 命令
• 3.3.3、regsub 命令

Tcl (Tool Command Language）是一种解释性的脚本语言，包含了少量的语法规则和一个核心命令集合，支持

变量、过程和控制结构。用 Tcl编写的程序可以在Linux/ Unix, Windows 和 Apple Macintosh 等操作系统下运行，,在Linux/Unix中，默认安装了Tcl命令解释器，可以直接使用T c l。通常用T c l 进行快

速原型、脚本、图形用户界面 GUI (Graphics User Interface）和

测试任务等的编程。本节简单介绍Tcl 语言的基本命令、控制结构和编程，它们是后续编写 EDA 工具的脚本的基础。

一、 Tcl基础

1.1 TCL命令格式

Tcl 格式：

command arg1 arg2...

其中命令(command ) 是内建命令或tcl的一个过程，命令和变元，变元和变元之间用空格隔开；分号或换行终止一条命令。一条命令是一行，也可以多条一行（此时用;隔开。
示例：

%puts "hello world"
hello world
% puts {hello world};
hello world
#其中%是命令提示符
#注释#前必须要有 ; ；
#因为tcl语言中命令与参数都是以空格隔开的，所以字符串中有空格时要用” ”或{ }括起来。

1.2 TCL脚本文件和Sourse命令

Tcl命令可以单条命令执行，也可以把多条命令形成一个脚本文件，通过source命令执行。

格式：
%source *.tcl

示例：
source test.tcl

1.3 变量赋值与替换

1.3.1 赋值与释放

Tcl变量类型只有字符串一种，使用前不需要声明。通过set命令实现。赋值后变量就占据了内存空间；通过unset命令取消变量定义，并且释放内存空间；

格式：
set valuename value
unset valuename

示例：
% set a 1
1
% set b $a
1
% puts "b = $b"
b = 1

1.3.2 替换

Tcl中包含三种变量替换方式：变量替换、命令替换[]、反斜杠替换。

$替换

示例：
% set a 1
1
% set b $a
1
% puts "b = $b"
b = 1

[]替换

示例：
% set a [expr 1 + 2]
3

\替换

示例：
% set a \$;
$
% set b $a;
$
#\后不要跟空格。

特殊替换：

如下图所示，glob 命令返回的是符合***.v形式的文件名列表，例如a.v b.v c.v，然而，整个文件名列表是作为一个参数传递给file delete的，file delete 会因为找不到名为a.v b.v c.v的文件而失败。要想 file delete 正常工作，glob 的结果必须被正确分隔为多个单词。可以通过参数展开来完成这一任务。
如果一个单词以字符串{* }开头，之后紧接者非空白字符，Tcl会移除开头的{*}**，把该单词的剩余部分作为含有单词分隔符的语句进行解析与替换。在替换之后，Tcl会再次解析这些单词，但不进行替换，校验确定它们的确是一个或多个语法完整的单词。如果校验通过，这些单词会被独立地加入命令行进行处理：否則，Tcl会报语法错误。因此：

file delete {*} [glob *.v]
#在由Tcl解释器进行解析和参数展开后，与下面这条语句相同：
file delete a.v b.v c.v

1.4 引用

Tcl语言提供了一些方法，阻止解析器对$和分号等特殊字符进行处理，这些方法称之为引用。常用的引用包括:

反斜杠 \ ，双引号 ” ”和大括号 { } 。

反斜杠在替换中已经介绍过了，其余两种如下：

示例1：
% set price 5
5
% set msg "egg price is \$$price"
egg price is $5
% set msg {egg price is \$$price}
egg price is \$$price

示例2：
% set name book
book
% set value 10
10
% puts [format "Item：%s\t%5.3f" $name $value]
Item：book      10.000

puts中的"Item：%s\t%5.3f"是format命令的格式说明，通常包含一些特殊的字符，如\t表示tab，由于必须在 format 命令调用前替换反斜杠，因此应当使用双引号来形成格式说明符。这里的格式用tab 分隔name 和 value,

%s和%5.3f用于说明 name 和 value 的格式。

示例3：
% set x 8
8
% set y 9
9
% puts stdout "[expr $x + $y]"
17
% puts stdout  [expr $x + $y]
17
% puts stdout "$x + $y] = [expr {$x + $y}]"
8 + 9] = 17
% puts "\"(5-3)*4\" is : [expr (5-3)*4] "
"(5-3)*4" is : 8

不必要用双引号，为了显示“ ”，要加一个

二、 Tcl表达式和计算命令

2.1 tcl表达式

一个 Tcl 表达式由操作数、运算符和括号组成，在操作数和操作符以及括号之间可以用空格分开。表达式的操作数默认是十进制，也可以八进制（操作数第一个字符是 0）或者十六进制《操作数的前两个字符是 0x）。操作数可以是整数也可以是浮点数。表达式的运算待包括逻辑运算符和算术运算符，如表所示：

2.2 TCL内置函数

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2.3 expr命令

在TCL中用expr命令分析和解释数学表达式。

格式：
expr arg1? aeg2?...?

示例1：
%set x 10
10
% set y 20
20
% set z [expr "$x + $y"]
30
% set z_label "$y plus $x is :"
20 plus 10 is :
% puts {z_lable [expr "$x + $y"]}
z_lable [expr "$x + $y"]
% puts "{z_lable [expr "$x + $y"]}"
{z_lable 30}

示例2：
puts "pi = [expr 2*asin(1)]"
pi = 3.141592653589793

示例3：
set x 10
10
set len [expr {[string length foobar] + $x}]
16

2.4 incr命令

incr根据步长增加或减少。

示例：
% set a 10
10
% incr a 2
12
% incr a -3
9

三、 Tcl字符串操作

TCL把所有的输入都当做字符串看待。

3.1 format命令

格式：
format formatsring arg1 ...argn

formatstring格式说明包含了位置说明、旗标、域宽、精确度、字符长度和转换字符等部分。formatstring由 \、字符和%field组成。%field 是字符串，以下面表格中的任意一个字符结束，这个字符说明了格式数据所对应的数据类型。

由于格式定义时经常使用空格，所以要用双引号或者大括号将定义括起来。

3.1.1 format 位置指示

格式：
  数字$
#意思是直接取第几个参数的值，参数计算从1开始。
示例：
format {%2$s} a b c
format ”%2$s” a b c
b
% set str [format "%3\$s %1\$s %2\$s" "love" "y" "i"]
i love y

由于$有特殊的作用，上面的{ }阻止了$的置换作用，所以数字$功能正确，但如果用” ”,则要加上 \ 抑制$置换作用。

3.1.2 format 其他

格式化旗标、字符宽度、精度等。

-	靠左对齐
+	显示数值正负号
–	–
+	以0补满
#	遇到O将前缀填入0遇到H添入0x

示例：
% set name ford
ford
% set age 15
15
% set msg [format "%s is %5d years old" $name $age]
ford is    15 years old
% format "%#05x" 20
0x014

3.2 string命令

如果要把某个简单变量当做字符串处理/看待，可以用string命令提供的功能。option多达20个：

3.2.1 字符串长度、索引、范围

length 命令

返回字符串长度，空格、换行也算一个字符（需要” "引起来）。

格式1：
string length string1
示例：
string length "aa112 11"
8

index 命令

返回字符串中第charIndex个字符串.

格式：
string index string charIndex
#charIndex可以是下面的值：
#整数n			:		第n个字符；
#end 			:		最后一个字符；
#end-整数n		:		倒数第n个字符。

示例：
string index aabbccdd 3
b

range 命令

返回字符串中fist到last的距离。

示例：
string range aabbccdd 1 3
abb

3.2.2 字符串比较

compare命令

格式：
string compare ?-nocase? ?-length int? string1 string2

对两个字符串进行比较，如果他们严格(-exact)相等，返回0，如果第一个字符串在字典中先于第二个字符串，返回-1，否则返回1.。-length可以指定匹配的长度,即从第一位开始匹配多少位。

示例：
% string compare aaa123 bbb123
-1
% string compare bbb123 aaa123
1
% string compare aaa123 aaa123
0

match命令

格式：
string match ?-nocase? Pattern string

如果pattern匹配string，返回1，否则返回0；-nocase参数，不区分大小写。

示例：
string match *i* aaaiaaa
1
string match *[0-9] aaaiaa123
invalid command name "0-9"
#大括号括起来
string match {*[0-9]} aaaiaa123
1
string match -nocase {[a-z]*[0-9]} aaa123
1

equal 命令

格式：
string equal ?-nocase? ?-length int? string1 string2

对两个字符串进行比较，如果他们严格(-exact)相等，返回1，否则返回0，-length可以指定匹配的长度,即从第一位开始匹配多少位。

示例：
% string equal -length 12 aaabbb123 aaabbb123
1
% string equal -length 12 aaabbb123 aaaccc123
0

3.2.3 字符串大小写转化

tolower 命令

格式：
string tolower string ?first? ?last?

将first到last位置的字符串改小写。

示例 ：
% string tolower AABBCCDD 1 5
AabbccDD

toupper 命令

格式：
string toupper string ?first? ?last?

将first到last位置的字符串改大写。

示例 :
string toupper aabccdd 1 5
aABCCDd

totitle 命令

格式：
string totitle string ?first? ?last?

将first到last位置的字符串改标题格式。

示例:
% string totitle aabccdd 1 5
aAbccdd

3.2.4 字符串剪裁

replace 命令

格式1：
string replace string fist last ?newstring?

使用newstring替换 fist到last位置的字符。如果newstring不存在，则将fist到last删除。如果fist比last大，则不替换。

示例：
% string replace aabbccdd 0 1 xx
xxbbccdd
% string replace aabbccdd 1 0 xx
aabbccdd
% string replace aabbccdd 0 1
bbccdd

map 命令

格式：
string map ?-nocase? mapping string

将string中出现的所有关键字都置换为响应值，置换按顺序进行的列表中先出现的关键字先处理。只对字符迭代一次，所以前面进行置换不会影响接下来的匹配查找。

示例：
% string map {aa AA} aabbccdd
AAbbccdd
% string map {aa AA bb BB cc CC} aabbccdd
AABBCCdd

trim 命令

格式：
string trim string ?chars?

将string开头和结尾出现的要剪裁的字符都删除。从两端开始，如果字符是a，则裁剪掉，这是针对字符，而不是字符串。

示例：
% string trim aabbccdd a
bbccdd

trimleft 命令

格式：
string trimleft string ?chars?

将string开头出现的要剪裁的字符都删除。同样针对字符。

示例：
% string trimleft a1abbccdd a
1abbccdd

trimright 命令

格式: 
string trimright string ?chars?

将string结尾出现的要剪裁的字符都删除。同样针对字符。

示例：
% string trimright a1abbccd2d d
a1abbccd2
% string trimright a1abbccd2d 2
a1abbccd2d

3.2.5 字符串重复倒叙

repeat 命令

格式：
string repeat string count

将string重复cout次。

示例：
% string repeat string  2
stringstring

reverse 命令

格式：
string reverse string

将string顺序倒过来。

示例：
% string reverse string
gnirts

3.3 字符串匹配

字符串一个重要运算是宇符串的模式匹配。模式本身是字符串，这个字符串也称为正则表达式 (regular expression)，它描述了待匹配子串的构成规则。例如，a*是一种模式，表示以a开始的任意长度任意字符的字符串。
TCL支持基于正则表达式的模式匹配机制，相对于string match 命令这种机制匹配更复杂，功能更强大。TCL中有两条显示支持正则表达式的匹配命令，其他命令的选择项中包含了-regexp 以支持正则表达式。

3.3.1、正则表达式：

可以按照下面的几个规则表达正规表达式：

^           :  匹配一个串的开始;
$           :  匹配一个串的结尾；
.           :  匹配任意一个单字符；
*           :  匹配任意多次*前的字符；
+           :  匹配任意多个，但是至少要有一次匹配＋前的字符；
[...]       :  匹配字符集合中的任意字符;
[^...]      :  匹配任意不再^后所列的集合中的字符；
(...)       :  把字符集合形成一个组。

在正则表达式中，* 符号匹配零个或者多个在 * 前的字符。例如a*，可以匹配a, aaaa 或者空串。如果在 * 是一个字符集合，通常用[ ]表示字符集合，那么 * 将匹配这个集合中任意数量的任意字符。例如，*[a-c]可以匹配 aa,abc, aabcbc,afg,cfg等任意字符、字符串或者空串。
**+符号的规则与 * 相同，但是它要求至少有一个字符匹配。例如，[a-c]**匹配至少包含 a,b,c一次的所有字符、字符串，但是不能是空串。
[^0-5a-g]可以匹配任意不包含 0-5或者a-g 的任意字符、字符串，不包含空串。

例如： 
 ([A-Za-z]+) +([a-z]+) +[is]) 这个表达式的说明了一个字符串的构成规则：
1  第一个字符是A-Z 中的任意一个大写字母，第二个字符是a-z中任意一个小写字母，这种规则至少重复一次;
2  空格至少重复一次；
3  a-z中的小写字母任意可以至少重复一次；
4  空格至少重复一次
5  出现 is 字符串；
按照上面的规则，字待串 My classmate liming is a good student 是可以匹配这个规则的。

3.3.2、regexp 命令

格式： 
regexp switches ? exp string ? matchVar ? ? subMatchl ...subMatchN?

这个命令必选的两个参数是exp 和string，其余的参数可选。regexp 命令在string 中搜索正规表达式exp，比较字符串 string 是否与 exp 部分或者全部匹配，如果匹配则返回1，否则返回 0。如果给出了参数 matchVar，那么将字符串中的子串拷贝到matchVar 中。按照自左向右的方式，subMatchVar 依次存放了和正则表达式exp中圆括号语法（子模式）相匹配的子字符串。

示例：
% set sample "Where there is a will, There is a way."
Where there is a will, There is a way.
% set result [regexp {[a-z]+} $sample match]
1
% puts "Result: $result; match: $match "
Result: 1; match: here

3.3.3、regsub 命令

基于正则表达式完成字符串匹配和替换…

格式：
regsub ? switches? exp string subSpec varName

在string中搜索匹配正规表达式exp 的子串，用subSpec 替换 string 中这些子串，并把结果拷贝到 varName 中。替换模式 subSpec包含有**＆和\0**时，这些字符将被 string 中与 exp相匹配的子串替换，如果是\后面是数字 1-9，那么它们将被 **string 中与exp”（）”**规则中相匹配的子串替换。

示例：
% set sample "She is a student."
She is a student.
% regsub "student" $sample "teacher" sample2
1
% puts "New: $sample2"
New: She is a teacher.