多種編程語言在巖土工程中的應(yīng)用

張小平

（1.中國冶金地質(zhì)總局三局，山西太原030000；2.山西冶金巖土工程勘察總公司，山西太原030000）

多種編程語言在巖土工程中的應(yīng)用

張小平*1，2

（1.中國冶金地質(zhì)總局三局，山西太原030000；2.山西冶金巖土工程勘察總公司，山西太原030000）

從多種編程語言入手，分析了多種語言在巖土工程中的實(shí)際應(yīng)用及體會，重點(diǎn)討論了各種編程語言在工程領(lǐng)域應(yīng)用中的部分優(yōu)缺點(diǎn)，旨在為工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)人員提供參考。

巖土工程；C語言BASIC語言；易語言；灌注樁材料統(tǒng)計(jì)；CAD二次開發(fā)

在眾多的科學(xué)領(lǐng)域，巖土工程的研究一直在不斷的摸索中前行，盡管很多成果還不完善，但在實(shí)際工程應(yīng)用中也解決了很多問題。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各個領(lǐng)域相互滲透，實(shí)現(xiàn)了共同進(jìn)步，IT領(lǐng)域編程語言的引進(jìn)，解決了很多巖土計(jì)算中復(fù)雜和重復(fù)計(jì)算的問題，促進(jìn)了巖土工程的發(fā)展。

1　幾種編程語言例舉

1.1易語言

說到編程語言，一定要提一下中國人自己的東西——易語言，該語言是由大連大有吳濤易語言軟件開發(fā)有限公司開發(fā)，公司位于大連，是由易語言的創(chuàng)始人吳濤先生創(chuàng)始。在之前英文編程軟件只能使用英文輸入程序代碼，并且需要用戶掌握大量專業(yè)英文術(shù)語，這是國人難以進(jìn)入軟件開發(fā)大門的根本所在，易語言是一個自主開發(fā)，適合國情，不同層次不同專業(yè)的人員易學(xué)易用的漢語編程語言。易語言降低了廣大電腦用戶編程的門檻，尤其是根本不懂英文或者英文了解很少的用戶，可以通過使用本語言極其快速地進(jìn)入Windows程序編寫的大門。最主要的是該語言按照國人的述事習(xí)慣進(jìn)行編程，很多程序員在進(jìn)行外文編程中一些難以理解的邏輯關(guān)系，通過易語言可以很好的理解，本人通過編程也體會到過一點(diǎn)，以下為本人用易語言編寫的土力學(xué)參數(shù)計(jì)算小程序（圖1）。

易語言有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也有很多需要完善的地方，首先，易語言在很多方面的研究深入不足，這和易語言出現(xiàn)的較晚，沒有歷史沉淀，以及客戶群過少有關(guān)，比如在CAD二次開發(fā)等方面缺少較系統(tǒng)的參考資料，其次，易語言本身存在一些不足，比如編寫大型程序時，運(yùn)行時間過長，在編程語言中缺失一些關(guān)鍵詞，最致命的是往往編寫出來的程序會造成殺毒軟件的誤報(bào)，就連國內(nèi)某知名的殺毒軟件也通不過，這已經(jīng)成為易語言發(fā)展的瓶頸，雖然創(chuàng)始者作出了很多努力，但是效果不明顯，這其中也有可能是外文編程體系已經(jīng)形成壟斷，從操作系統(tǒng)到規(guī)范章程都是外國制定的，中國人要?dú)⒊鲆粭l黑馬，還有很長的路要走。除了易語言，還有一些語言也有所應(yīng)用，比如：明經(jīng)通道的CAD中文編程等。

1.2BASIC語言

說到編程語言，一定要說說Basic語言，這是一種由Microsoft公司開發(fā)的可視化程序設(shè)計(jì)語言，也是世界上使用人數(shù)最多的語言，由于它的簡單，容易上手，成為很多人的鐘愛，以下是本人編寫的一個VB控制autoCAD2012的程序（圖2）。

該程序可以實(shí)現(xiàn)基坑支護(hù)中樁錨支護(hù)及土釘墻剖面的快速等比例繪圖，VB語雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也有很多不足，比如無法向底層系統(tǒng)的移植，并且在打包過程中會出現(xiàn)各種各樣的控件丟失的現(xiàn)象。

1.3C語言

現(xiàn)在我們說一下編程語言中的龍頭老大——C語言，該語言的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產(chǎn)生少量的機(jī)器碼以及不需要任何運(yùn)行環(huán)境支持便能運(yùn)行的編程語言，C語言也很適合搭配匯編語言來使用。盡管C語言提供了許多低級處理的功能，但仍然保持著良好跨平臺的特性，以一個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格寫出的C語言程序可在許多電腦平臺上進(jìn)行編譯。C語言的典形代表有：C#語言，以下是我用C#語言編寫的灌注樁材料統(tǒng)計(jì)軟件（圖3）。

圖1　土力學(xué)參數(shù)計(jì)算程序界面

圖2　VB控制autocad2012程序界面

該軟件可以快速計(jì)算多種類型的灌注樁基的鋼筋配筋及砼用量，VC#語言的界面設(shè)計(jì)美觀了很多，并且實(shí)現(xiàn)了類似于Basic語言中類的概念，并且可以實(shí)現(xiàn)C語言的直接移植。但是在些小問題上個人感覺設(shè)計(jì)不太合理，比如各窗口之間的多數(shù)據(jù)調(diào)用，就較為繁瑣。

1.4JAVA語言

隨著互聯(lián)網(wǎng)移動技術(shù)的廣范應(yīng)用，Java語言進(jìn)入我們的視野，Java是一種簡單的、跨平臺的、面向?qū)ο蟮摹⒖梢浦驳摹⑿阅芎軆?yōu)異的多線程的、動態(tài)的語言。當(dāng)1995年SUN推出Java語言之后，全世界的目光都被這個神奇的語言所吸引。典型應(yīng)用是就是我們常用到的安卓手機(jī)程序，Android以Java為編程語言，使接口到功能，都有層出不窮的變化，以下是法愛軟件開發(fā)的巖土地質(zhì)程序（圖4）。

圖3　灌注樁材料統(tǒng)計(jì)PC端程序界面

圖4　巖土地質(zhì)安卓程序界面

圖5　道路之星計(jì)算器程序界面

由圖4我們可以看到，安卓軟件可以方便地應(yīng)用在我們的手機(jī)上，但是它也有一個缺點(diǎn)，就是當(dāng)在屏幕界面的下半部分進(jìn)行輸入命令時，會出現(xiàn)虛擬鍵盤遮擋的問題，雖然可以通過應(yīng)用選擇框的形式解決一部分問題，但是用于工作還是有一定的牽強(qiáng)。

1.5擴(kuò)展語言

在我們工程實(shí)際應(yīng)用中，有很多時候是在野外進(jìn)行的，需要手持式終端進(jìn)行作業(yè)，手機(jī)應(yīng)用是一種方式，但是現(xiàn)在的智能手機(jī)都存在待機(jī)時間短的缺點(diǎn)，計(jì)算器很好地解決了這個問題，計(jì)算器上的個性的編程更多地應(yīng)用在測量領(lǐng)域，在計(jì)算器編程中應(yīng)用最廣泛的是類Basic語言及類C語言，典型代表是Casio9860計(jì)算器上的道路之星軟件（圖5）。

該程序可以實(shí)現(xiàn)電腦端與計(jì)算器互傳數(shù)據(jù)，而且最近正在完善計(jì)算器與全站儀之間的通信。

2　結(jié)論和認(rèn)識

其實(shí)還有很多編程語言可以在巖土工程中廣泛應(yīng)用，如Fortran語言曾經(jīng)是巖土工程師考試必考的課目，還有CAD二次開發(fā)中廣泛應(yīng)用的Lisp語言，以及單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中最原始的語言之一匯編語言等等，大量的應(yīng)用需要我們共同的探索研究，讓工程師們從繁重的工作任務(wù)中解脫出來，有更多的時間去思考、去創(chuàng)新，才能吸引更多的有志青年加入到巖土的隊(duì)伍，而不是僅僅去作一名“繪圖匠”、“打字員”，只有實(shí)現(xiàn)“快樂生活，快樂工作”，才能讓這個行業(yè)充滿朝氣。

［1］易語言中文編程—入門到精通［M］.大連：海洋出版社，2011.

［2］肖責(zé)云.基于Visual C#的AutoCAD開發(fā)及其在工程中的應(yīng)用［M］.2010.

［3］casio 9750計(jì)算器使用說明書［E］.

TU4

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1004-5716（2016）01-0009-04

2014-10-30

2015-01-08

張小平（1980-），男（漢族），山西洪洞人，工程師，現(xiàn)從事巖土工程技術(shù)管理工作。