OpenSCAD 使用者手冊/面向 C/Java/Python 程式設計師

OpenSCAD 是一種純函式式語言。這意味著與您可能習慣的程式設計風格不同。

本文件旨在幫助學習 OpenSCAD 的程式設計師（他們認為是）“正常”程式語言的程式設計師，避免過度沮喪。不要以為您是程式設計專家就可以跳過它。事實上，您對過程式或面嚮物件語言越熟悉，本文件對您越有幫助。

命令式和過程式與宣告式和函式式

一種對程式語言進行分類的方法是區分命令式語言和宣告式語言。眾所周知的命令式語言包括 C、C++、C#、Java、Python、Ruby、PHP 和 JavaScript。這些語言也可以稱為過程式或面嚮物件語言。所有過程式和麵向物件語言都是命令式語言。

命令式程式由一系列改變程式狀態的操作組成。例如，語句

x = 5;

在大多數命令式語言中將 x 的值改變為 5。

x = square_root(x);

將 x 的值（從 5）改變為 5 的平方根。

命令式程式具有控制流 - 首先是這一行，然後是下一行，直到某些結構（例如 if、for、while 或函式呼叫）改變控制流。

另一方面，宣告式語言缺乏這些屬性。宣告式語言包括 HTML、正則表示式、電子表格、Prolog 和純函式式語言。宣告式語言不經歷狀態變化（html 程式碼只是存在 - HTML 中沒有賦值）。宣告式語言就像一個複雜而正式的描述。

宣告式語言的一種子型別是“純函式式”。這意味著用相同的引數呼叫同一個函式始終返回相同的結果。為了保證這一點，函式內不能進行全域性變數或輸出的讀寫。

OpenSCAD 是一種宣告式、純函式式語言。這對許多習慣於命令式語言的程式設計師來說是一個困惑的來源。他們試圖在 OpenSCAD 中做一些“簡單的事情”（比如 x = x + 1），但由於一些意想不到的原因，“它無法工作”，無論他們投入多少專業知識都無濟於事。為了避免過度沮喪，請閱讀本文件的其餘部分。

參見

純函式式語言的優勢

程式更可預測，因此不易出錯
更容易推理程式，並證明它們是正確的
更容易並行化
由於高階語言和簡潔的語法，程式更短
特別是在 OpenSCAD 對布林運算的建模方式中，保證了布林 CSG 運算的數學屬性（如並集的交換性）

所以現在您知道 OpenSCAD 的設計之所以如此，是因為它具有一定的優勢。當您遇到看似過度嚴格的限制，阻止您進行任何操作時，請牢記這一點。

兩種賦值型別

C 和 OpenSCAD 都使用 = 符號進行賦值。兩種語言在“賦值”的確切含義上有所不同。C 樣式的 = 稱為“破壞性更新運算子”，表示“將 .. 設定為”（如將 myvar 設定為 7）。該運算子稱為破壞性運算子，因為它會破壞之前儲存在變數中的值。它被稱為“更新”，因為它將變數的值從舊值更新為新值。

OpenSCAD 樣式的賦值表示“是”。它不是破壞性的 - 您無法用新值覆蓋舊值。沒有舊值和新值，如果 x 是 5，則 x 在整個範圍內都是 5，即使在定義它之前也是如此。這更接近於變數和等號的數學定義。

因此，在 OpenSCAD 中不允許重新賦值（破壞性更新）變數。並且沒有直接的替代方法。這意味著問題必須以完全不同的方式解決，使用以下技術

不同的變數名稱
函式和遞迴（使用三元運算子 ? : 代替 if）
列表推導和 concat() 函式

// C
cube(x); // undefined behavior - x not yet initialized
x = 4;
cube(x); // call a function to create cube of size 4
x = 5; // destructively update x to 5, in the process destroying the old value.
cube(x); // call a function to create cube of size 5
x++; // set x to x+1. The increment operators in C are also destructive update operators.
cube(x); // call a function to create cube of size 6

// OpenSCAD
y = x + 1; // y is 6
cube(x);  // declare a cube of size 5
x = 5; // x is 5.
cube(x)  // declare a cube of size 5
cube(y)  // declare a cube of size 6
// The other lines are left out, because reassignment of variables are not permitted.

不幸的是，重新賦值目前不會給出錯誤訊息，因為它用於在命令列上指定覆蓋。

參見

C 和其他命令式語言中使用的變數：w:變數（計算機科學）
OpenSCAD 變數與以下方面更相似：w:變數（數學）
關於變數的普通章節：OpenSCAD 使用者手冊/一般#變數