100 种语言速成第 6 节：Tcl/Tk

Posted 2022-05-19 海拥✘

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是时候进行一些语言考古了！Tcl/Tk 是一种大家很少再看到的语言，但它在当时比较流行。它对嵌入非常友好——最初是一种用于编写现有应用程序的语言，而不是用于创建独立程序。它还带有内置的图形工具包（“Tk”部分），在它非常罕见的时候。

在新操作系统上安装 Tcl/Tk 是非常痛苦的。OSX 捆绑了一个过时的版本，当你运行一个 hello world 时会打印一个警告。要使用 brew 版本，我们必须使用 Tcl/Tk 可执行文件的完整路径（或弄乱$PATH）。

Unix shell 脚本

如果你熟悉 Unix shell 脚本，就更容易理解 Tcl/Tk。如果我们将语言放在类似 unix-shell 的尺度上，它会是这样的：

• 传统的 Unix shell - 几乎不能用于编写代码
• 现代的 Unix shell - 一些讨厌的控制结构，不适合真正的编程，但有些人还是强迫它。
• Tcl/Tk - 它有资格作为一种真正的编程语言，但它看起来像 shell，并且有许多类似 shell 的语义
• Perl - 在语法上它仍然看起来像 Unix shell，但它的行为更像是一种真正的编程语言
• php - 仍然使用$印记，但仅此而已
• Ruby - 如果你寻找它们，偶尔会出现类似 shell 的功能（如-nle, $.）
• Python - 几乎没有，除非你计算#评论

UNIXshell 脚本的工作方式是每一行都是一个命令-行的第一个单词是命令名，其余的是字符串参数。变量都只包含字符串-数字42和字符串“42”之间没有真正的区别。如果行包含任何$X，则在运行之前将其替换为变量 X 的字符串内容。TCL/TK 有点复杂，但这是一个很好的起点。

Hello World

#!/usr/local/opt/tcl-tk/bin/tclsh

puts "Hello, world!"

我是不是不小心放成了 Ruby 代码？不，绝对没有。#!指向完整路径的行是由于 OSX brew 问题，如果你在不同的系统上运行它，你将需要不同的系统。#也用于评论。

变量

#!/usr/local/opt/tcl-tk/bin/tclsh

set who "world"
puts "Hello, $who!"

变量都是字符串。内插双引号字符串。

需要注意的一件事是 $x 指变量的内容 x。

这是大多数语言没有的区别。即使在使用 sigils 的 Perl 或 PHP 中，也 $x 指变量（在=符号左侧）或其内容（在=符号右侧）。Shell 和 Tcl 对这两种情况进行了区分——它们没有 x=y 样式变量赋值。

类型

#!/usr/local/opt/tcl-tk/bin/tclsh

set x 2
set y "4"
set z [expr $x+$y]
puts [string toupper Hello]
puts [string tolower "World"]
puts "$x + $y = $z"
puts $x + $y = $z
puts stdout hello

输出

HELLO
world
2 + 4 = 6
$x + $y = $z
hello

变量都是字符串，所以 2 和 "2"都是一样的。你通常不需要引用它们，因此hello在"hello"大多数情况下，它们是相同的。

可以[function arguments]用来调用函数。[string action argument]是一个奇怪的函数，它根据它的参数执行许多操作，应用于第二个。如你所见，你是否通过 Hello 或"Hello".

要进行数学运算，你需要调用[expr …]函数。由于所有变量都是字符串，因此单独$x+$y执行任何操作都没有任何意义。

…也是一个字符串，但不像"…"它不插入任何东西。Tcl 有许多看起来像控制结构的东西，但在某种程度上，它们只是传递包含代码的此类字符串。

而对于最后一个，puts hello 它本身应该可以工作，但是 puts 有可选参数在哪里打印它，当你输入puts helloTcl 时，如果你打算将 puts hello 字符串输出到标准输出，或者 puts 任何默认值到 hello 流中，你会感到困惑。也许我们不要想太多，我只是想提一下，hello 在"hello"大多数情况下几乎是一样的，但并非总是如此。

斐波那契

在大多数语言中，我们可以立即获得 Fibonacci 和 FizzBu​​zz，但对于 Tcl，我们必须在此之前采取一些额外的步骤。

#!/usr/local/opt/tcl-tk/bin/tclsh

proc fib n 
  if  $n <= 2  
    return 1
   else 
    return [expr [fib [expr $n-1]] + [fib [expr $n-2]]]
  


for set i 1 $i <= 30 incr i 
  puts [fib $i]

让我们一步一步来：

• proc name arguments … 定义一个函数。
• for set i 0 $i < 30 incr i … 在一个范围内循环，使用 C 风格 4-argument for。
• incr i 增量 i，也可以通过 set i [expr $i + 1].
• if condition … else … 是一个条件 - 自动评估条件，无需额外[expr …]
• return value 从函数返回

好的，看起来不错。除了那大多是谎言。 没有定义一个块，它只是我们传递的一个字符串。if, else, proc,return而不是关键字 - 它们只是命令。

所以这个糟糕的代码做同样的事情：

#!/usr/local/opt/tcl-tk/bin/tclsh

"proc" "fib" "n" 
  "if"  $n <= 2  "return 1" "else"  "return" [expr ["fib" [expr $n-1]] + [fib ["expr" $n-2]]] 


"for" "set i 1" $i <= 30 "incr i"  puts [fib $i] 

FizzBuzz

#!/usr/local/opt/tcl-tk/bin/tclsh

proc fizzbuzz n 
  if  $n % 15 == 0  
    return "FizzBuzz"
   elseif  $n % 3 == 0  
    return "Fizz"
   elseif  $n % 5 == 0  
    return "Buzz"
   else 
    return $n
  


for set i 1 $i <= 100 incr i 
  puts [fizzbuzz $i]

Tk Hello World

这是 GUI hello world：

#!/usr/local/opt/tcl-tk/bin/wish

wm geometry . 800x600
button .hello -text "Hello, World!" -command  exit 
pack .hello

这是它的样子：

请注意可执行文件从 更改tclsh为wish。

这与浏览器的工作方式非常不同。我们没有在某些标记中定义应用程序的结构，并且有代码来控制它——我们只是发出命令来直接控制 GUI：

wm geometry . 800x600- 将窗口大小设置为 800x600
button .name -text “…” -command …- 使用给定的文本和给定的 onclick 命令创建按钮，并将其保存到变量name
pack .name- 将小部件放在name窗口中（默认水平居中，在顶部）

Tk 计数器

接下来让我们实现点击计数器：

#!/usr/local/opt/tcl-tk/bin/wish

set counter 0
proc plus_one args 
  global counter
  incr counter

proc minus_one args 
  global counter
  set counter [expr $counter-1]


wm geometry . 800x600
label .counter -textvariable counter -font "Helvetica -64"
button .plus -text "+1" -command plus_one -font "Helvetica -48"
button .minus -text "-1" -command minus_one -font "Helvetica -48"

place .counter -x 400 -y 200 -anchor s
place .minus -x 400 -y 300 -anchor e
place .plus -x 400 -y 300 -anchor w

这是它的样子：

让我们回顾一下：

• 我们将计数器保存在全局变量中 counter
• 我们有程序 plus_one 并且 minus_one 递增和递减计数器，因为变量默认是本地的，我们需要明确告诉它global counter 它们是为了修改全局变量 -incr 否则甚至会创建一个新的局部变量
• 我们创建一个标签 --textvariable 参数使其在指定的全局变量更改时更新
• -command … 我们创建了一对按钮来调用我们的函数——我们也可以把整个函数放在里面
• 所有这些的样式都是作为一些额外的参数传递-font 的，没有什么像 CSS
• 我们使用命令将它们放置在窗口的特定点 place- 它接受-x -y 参数指定放置东西的位置，并-anchor指定将小部件放在锚点的哪一侧 - 似乎没有任何居中

Tcl/Tk 值得使用吗？

2021 年不是真的。对于常规编程，实际上有数百种更好的编程语言。对于嵌入式应用，我认为几乎每个人都转向 javascript、Lua 或 Python 等，或者基本上是 Tcl/Tk 以外的任何东西。

至于你的 shell 脚本的快速 GUI，Tk 是一个相当糟糕的工具包，我在我的 Electron Adventures 系列中介绍了许多更好的工具包。但即使你真的想使用 Tk，不知何故，由于历史原因， Ruby 和 Python 等许多现代语言在其标准库中仍然包含某种 Tk 代码。

Tcl/Tk 实际上只是作为一种历史产物感兴趣，而不是作为一种任何人都可能认真用于新软件的语言。

我什至很难说它对其他语言和 GUI 系统有多大影响。大多数 Tcl 特性也可以在 Unix shell 脚本和比 Tcl 早几个月发布的 Perl 中找到。因此，Unix shell 或 Perl 的影响可以更好地解释任何相似之处。旧风格的 GUI 几乎被浏览器风格的 GUI 所取代，所以我无法判断 Tk 是否对其他 GUI 工具包影响很大。在我看来，它基本上过期了，没有任何实际影响。有些语言已经过去了，但留下了很多遗产——就像大多数 ES6+ JavaScript 特性都来自 CoffeeScript；Perl 对几乎所有后 Perl 语言都产生了巨大的直接或间接影响。对于 Tcl/Tk，我真的没有看到类似的东西。它做了它的事，然后它就静静地死去，现在它几乎被遗忘了。