ns2实验2 tcl语言简介.doc

實驗二TCL語言簡介實驗目的學習TCL語言的基本語法。背景知識TCL (Tool Command Language)在NS2中主要是用來描述腳本，簡單的說就是用來描述要模擬的網路環境和參數設定等。實驗步驟安裝文書編輯軟體PSPad 1在開始學習撰寫腳本之前，選擇一個好用的文字編輯器是非常重要。在此推薦一個免費的文字編輯器(PsPad， /en/download.php)給大家，好讓未來撰寫腳本時有個好工具可用。1. 請切換目錄到ns-allinone-2.29/ns-2.29/book/lab2的目錄下，執行PSPad的安裝檔pspad432inst_en.exe。2. 請按”Next”，則如下圖所示。3. 請選擇”I accept the agreement”。 4. 請按”Next”，則如下圖所示。此圖為PSPad的安裝路徑，可以選擇喜歡安裝的位置，不過我們在這裡使用內定的路徑即可。5. 請按”Next”，則如下圖所示。6. 請按”Next”，則如下圖所示。7. 請按”Install”，開始進行安裝。 8. 安裝完成後，則如下圖所示。 9. 請按”Finish”，完成安裝，並且開始執行PSPad editor。TCL語法練習這部份的資料主要是參考2，因此有興趣的讀者可以到此網站找尋更詳細的資料。1. 變數(variable)和變數替換(variable substituion)正如其他的程式語言一樣，變數(variables)可以被想成是用來儲存各種類型資料的盒子(boxes)。這些盒子(或者說是變數)，都有各自的名稱，而這些名稱在我們需要取用或者是變更變數的值(value)時將會被用到。在C語言在使用變數時，需要事先的宣告，而TCL則不需要事先宣告，TCL變數是在第一次使用set的指令來指派變數的值時所產生的。當我們不再需要某個變數時，可以使用unset來取消這個變數。但一般而言，可以不用去做這個動作。當我們要取用或者是變更變數內的值時，只要在變數名稱前加上一個”$”，就可以去取用或者是變更變數內的值，這就是所謂的變數替換。練習1.1：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_1_1.tcl)set foo “john”puts“my name is $foo”執行方法：($為提示符號)$ns 2_1_1.tcl執行結果：my name is john說明：程式的第一行把”john”這個字串指派給變數foo。程式的第二行使用puts這個指令把後面的字串秀出來，在秀出來之前，會先把$foo先取代成john，所以真正秀出來的字串是my name is john。練習1.2：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_1_2.tcl)set month 2 set day 3 set year 97 set date $month:$day:$yearputs $date執行方法：$ns 2_1_2.tcl執行結果：2:3:97說明：在這個練習中，第四行set date $month:$day:$year的$month會被2所替代；同理，$day會為3，$year為97，這三個變數替代完後會組成一個新的字串，並藉由set指令把新字串指派給變數date。練習1.3：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_1_3.tcl)set foo puts hieval $foo執行方法：$ns 2_1_3.tcl執行結果：hi說明：在這個練習中，foo這個變數包含了一個tcl script，接著第二行程式中$foo會替換成”puts hi”，並且當作是eval的參數。eval這個指令主要是用於去執行一個tcp script，所以最後”hi”會被秀出來。2. 表示式(expressions)TCL包含許多種類的表示式，如數學表示式、關係表示式等。通常這些表示式都會使用”expr”這個指令去判斷表示式的真假或者去求得表示式的值。練習2.1：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_2_1.tcl)set value expr 0=1puts $value執行方法：$ns 2_2_1.tcl執行結果：0說明：使用了expr去判斷0是否等於1，結果是假，所以把0存到value這個變數中，並把結果秀出來。練習2.2：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_2_2.tcl)set value expr 2=1puts $value執行方法：$ns 2_2_2.tcl執行結果：1說明：使用expr去判斷2是否大於等於1，結果是真，所以把1存到value這個變數中，並把結果秀出來。練習2.3：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_2_3.tcl)set value expr 2+3puts $value執行方法：$ns 2_2_3.tcl執行結果：5說明：使用了expr去求2+3的結果，並把所得到的5存到value這個變數中，最後把結果秀出來。3. 指令替換(command substitution)就如同變數替換一樣，指令替換可以把”原tcl script執行結果”取代”原tcl script”。練習3.1：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_3_1.tcl)puts I am expr 10 * 2 years old, and my I.Q. is expr 100 - 25執行方法：$ns 2_3_1.tcl執行結果：I am 20 years old, and my I.Q. is 75說明：在這個練習中，square bracket(也就是)可以用來達成指令替換，所以在執行此行tcl script時，會先執行expr 10*2和expr 100-25，並把結果”20”和”75”取代原本tcl script中expr 10*2和expr 100-25的位置，最後再使用puts把此字串秀出來。練習3.2：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_3_2.tcl)set my_height 6.0puts If I was 2 inches taller, I would be expr $my_height + (2.0 / 12.0) feet tall執行方法：$ns 2_3_2.tcl執行結果：If I was 2 inches taller, I would be 6.166666666666667 feet tall說明：在練習中的第二行，的內容會先被執行，也就是$my_height會被6.0所替換，(2.0/12.0)的結果會先被計算出來，再和6.0做相加的動作，然後把兩數相加的結果去替換字串中的expr $my_height + (2.0 / 12.0)這個位置，最後才把字串秀出來。4. 流程控制(control flow)跟其它的程式相同，TCL也提供了一些方法可以用來控制程式運作流程的方法，這包含了if-else、switch、while、for、foreach等指令，這些指令用法請參考下面範例。練習4.1：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_4_1.tcl)set my_planet earthif $my_planet = earth puts I feel right at home. elseif $my_planet = venus puts This is not my home. else puts I am neither from Earth, nor from Venus.set temp 95if $temp 80 puts Its a little chilly. else puts Warm enough for me.執行方法：$ns 2_4_1.tcl執行結果：I feel right at home.Warm enough for me.練習4.2：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_4_2.tcl)set num_legs 4switch $num_legs 2 puts It could be a human. 4 puts It could be a cow. 6 puts It could be an ant. 8 puts It could be a spider. default puts It could be anything.執行方法：$ns 2_4_2.tcl執行結果：It could be a cow.練習4.3：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_4_3.tcl)for set i 0 $i 5 incr i 1 puts In the for loop, and i = $i執行方法：$ns 2_4_3.tcl執行結果：In the for loop, and i = 0In the for loop, and i = 1In the for loop, and i = 2In the for loop, and i = 3In the for loop, and i = 4練習4.4：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_4_4.tcl)set i 0while $i 0 return $num set num expr $num * (-1)return $numset num1 12set num2 14set sum sum_proc $num1 $num2puts The sum is $sumputs The magnitude of 3 is magnitude 3puts The magnitude of -2 is magnitude -2執行方法：$ns 2_5_1.tcl執行結果：The sum is 26The magnitude of 3 is 3The magnitude of -2 is 2說明：在程式中定義了兩個程序”sum_proc”和”magnitude”，sum_proc有兩個輸入參數：a和b，這個程序最主要的工作就是把a和b相加，並把結果回傳；另外一個程序magnitude只有一個參數num，這個程序最主要就是去判斷num是正數或負數，若是正數則直接回傳，若是負數就先與-1相乘再回傳，簡單的說，magnitude就是在做絕對值。練習5.2：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_5_2.tcl)proc dumb_proc set myvar 4 puts The value of the local variable is $myvar global myglobalvar puts The value of the global variable is $myglobalvarset myglobalvar 79dumb_proc執行方法：$ns 2_5_2.tcl執行結果：The value of the local variable is 4The value of the global variable is 79說明：這個練習主要在說明區域變數(local variable)和全域變數(global variable)的觀念。要特別說明的是當程序中需要用到程序外已經定義好的變數前，必需先使用global這個保留字做宣告，才能存取程序外已經定義好的變數。6. 陣列(arrays)練習6.1：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_6_1.tcl)set myarray(0) Zeroset myarray(1) Oneset myarray(2) Twofor set i 0 $i 3 incr i 1 puts $myarray($i)執行方法：$ns 2_6_1.tcl執行結果：ZeroOneTwo說明：程式一開始定義了一個名稱為myarray的陣列，共有三個元素(element)，第一個元素是”Zero”，存放在陣列中0的位置；第二個是”One”，存放在陣列中1的位置；第三個是”Two”，存放在陣列中2的位置。程式最後會把陣列的每個元素都秀出來。練習6.2：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_6_2.tcl)set person_info(name) Fred Smithset person_info(age) 25set person_info(occupation) Plumberforeach thing name age occupation puts $thing = $person_info($thing)執行方法：$ns 2_6_2.tcl執行結果：name = Fred Smithage = 25occupation = Plumber說明：這個練習主要在說明存放在陣列中的元素不一定要是數字，在TCL中的陣列是可以存放數字或者是字串，並且存放的位置不一定要用0、1、2這樣的編號。練習6.3：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_6_3.tcl)set person_info(name) Fred Smithset person_info(age) 25set person_info(occupation) Plumberforeach thing array names person_info puts $thing = $person_info($thing)執行方法：$ns 2_6_3.tcl執行結果：occupation = Plumberage = 25name = Fred Smith說明：這個練習跟6.2最大的不同在於foreach這個迴圈，在6.2中，陣列中每個元素存放的位置必須一一列出，才能秀出陣列中每個元素的值。但在這個範例中，使用了array names person_info，這樣就可以列出person_info中的name、age、occupation，這在元素很多的時候特別好用。7. 字串(strings)練習7.1：(請把底下的程式碼使用文字編輯軟體存到2_7_1.tcl)set str This is a stringputs The string is: $strputs The length of the string is: string length $str puts The character at index 3 is: string index $str 3puts The characters from index 4 through 8 are: string range $str 4 8puts The index of the first occurrence of letter i is: string first i $str執行方法：$ns 2_7_1.tcl執行結果：The string is: This is a stringThe length of the string is: 16The character at index 3 is: sThe characters from index 4