IDL(数据分析和图像化应用程序及编程语言)培训

IDL高级培训基础篇基础篇－语法基础1.变量及其属性数据类型字节值域创建类型函数字节10～2550Bbyte()16位有符号整型2-32,768～32,7670fix()32位有符号整型40Llong()64位有符号整型80LLlong64()16位无符号整型20～655350Uuint()32位无符号整型40～2^32-10ULulong()64位无符号整型80～2^64-10ULLulong64()浮点型4±10^380.0float()双精度浮点型80.0Ddouble()复数8complex(0.0,0.0)complex()双精度复数16complex(0.0D,0.0D)dcomplex()字符串0～32767‘’或“”string()指针4ptr_new()-对象4obj_new()-•整型为短整型，注意使用L•变量的属性是动态改变的var=5为整型var=var*2.0变为浮点•NaN：!VALUES.F_NAN、!VALUES.D_NANvar=!VALUES.F_NAN，则finite(var)=1基础篇－语法基础2.数组IDL是面向矩阵的语言，几乎所有运算都可以在数组上使用。数组表达：array[n,m]表示n列m行（与其他语言有别），按行排列,0为下标起点数组引用：array[subscript]，或（array）[subscript]下标语法：e、e0:e1、e:*、*、array。array=make_array(10,10,/integer)，sub=indgen(12)合法的下标表示：array[5,5]、array[2:3,5]、array[*,4]、array[*,5:8]、array[4,4:*]、array[sub]、A[[1,3,5],7:9]reform()：array[4,4:*]为1列4行（列向量），reform(array[4,4:*])则为4列1行（行向量）常数的数组表示：var=5，则var[0]=5（合法！)赋值：array[[2,4,6],5]=[4,16,36]where()：array[where(arraylt0)]=-999数学运算：与普通变量基本相同。*和/：表示两个同维数数组对应元素运算arr1=indgen(5)+1，arr2=arr1。则：arr1*arr2=[1,4,9,16,25]，arr1/arr2=[1,1,1,1]#和##：矩阵运算arr1(n1,m)#arr2(m,n2)=arr(n1,n2)，arr1(n,m1)##arr2(m2,n)=arr(m2,m1)数组串连：arr1(5,6)，arr2(5,2)。则：arr3=[[arr1],[arr2]]为（5,8）注意：arr3=[arr1,arr2]不合法！（一维除外）数据类型初始化函数产生索引值函数创建字节bytarrbindgen16位有符号整型intarrindgen32位有符号整型lonarrlindgen64位有符号整型lon64arrl64indgen16位无符号整型uintarruindgen32位无符号整型ulonarrulindgen64位无符号整型ulon64arrul64indgen浮点型fltarrfindgen双精度浮点型dblarrdindgen复数complexarrcindgen双精度复数dcomplexarrdcindgen字符串strarrslindgen指针ptrarr-对象objarr-其他常用函数：array_equal、rebin()、congrid()、expand()、reverse()数组常用函数：基础篇－语法基础基础篇－语法基础3.结构一种复合变量，它可以将多种类型的数据存储在一个变量中，对于表示意义相关的数据、程序间交换数据均非常有意义。类型及定义命名结构：dot={PIXEL,x:128,y:236,color:bytarr(3)}，定义后可使用FIXEL定义其他结构dot1={PIXEL,x:58,y:46,color:[255,0,255]}、dot2={PIXEL,58,46,[255,0,255]}、dot3={PIXEL}匿名结构：person={name:’jack’,id:123456L}，定义后无固定结构，可任意改变person={name:’jack’,id:123456L,phone:’123-4567’}引用变量引用：使用变量名或变量在结构中的位置索引。如：dot.x或dot.(0)数组变量：s={arr:indgen(10)}，则s.arr=10将数组所有元素赋值为10。结构数组定义：dotarr=replicate({PIXEL},10)，或dotarr=replicate(dot,10)引用：dotarr[1].x=10、dotarr.x=10将所有结构的x赋值为10、dotarr.y=indgen(10)结构中的变量的类型和（数组）大小结构定义后，各变量的数据类型以及数组变量的维数均不可改变。当使用中出现不一致时向原类型转换，不能转换时报错。var=dot.x*1.0=128.0，为浮点，而dot.x=dot仍为整型。s.arr=-indgen(8)会改变s.arr中前8个元素的值，而s.arr=-indgen(11)会出错。结构继承dot3d={POINT,INHERITSPIXEL,z:0}常用函数creat_struct()、n_tags()、tag_names()、struct_assign()基础篇－语法基础4.指针建立动态数据结构的有效工具，是实现IDL面向对象编程和Widget编程的基本要素之一。IDL的指针与其他语言的指针有很大的不同，它不是指向存储的地址而仅仅是一个轻型的指向一个堆变量的引用（指针变量）。堆变量可以动态分配（数据类型和数组维数），这意味着传递指针变量就相当于传递动态数据。PointerReferencePointerDataPointerinHeapVariables指针基本操作创建：ptr=ptr_new([initexpr][,/allocate_heap][,/no_copy])释放：ptr_free,ptr•标量•数组•结构基础篇－语法基础标量指针创建：v=5.5，p=ptr_new(v)引用：print,p,*p；p1=p，*p1=20，print,*p数组指针创建：arr=findgen(10)，p=ptr_new(arr)引用：print,(*p)[5]结构指针创建：s={name:’joe’,age:40,height:180}，p=ptr_new(s)引用：print,(*p).name结构内指针创建：rec={lon:120,lat:20,data:ptr_new(findgen(2,10))}，p=ptr_new(rec)引用：*(*p).data=findgen(2,20)特殊指针Null指针：nptr=ptr_new()，仅定义一个指针，并不指向一个堆变量。引用时需重新定义指针。Empty指针：eptr=ptr_new(/allocate_heap)，定义一个指向一个堆变量的指针，但并未定义变量，引用时可以直接定义变量指针释放ptr_free,ptr相关函数ptr_valid()：ptr_valid(nptr)=0，ptr_valid(eptr)=1heap_gc：释放没有引用的堆变量指针数组ptrarr(d1,...,d8[,/allocate_heap])基础篇－编程基础IDLDE是IDL的集成开发环境，可以使用IDL命令进行交互式命令运行，编写、调试、运行IDL程序，使用GUIBuiler开发用户界面，使用项目管理器管理工程项目等。1.IDL程序批处理：由一系列IDL命令组成，以IDL-@batchfile方式运行。批处理文件运行时并不编译，因此使用控制结构时必须大量使用续行符（$）,给书写、理解造成困难。主程序：与批处理相似，但以end结束，以IDL-.runprofile方式运行。主程序运行时先编译，因此可以正常使用控制结构。过程：与主程序相似，但以proproname开始，以end结束。以IDL-proname方式运行（也可以先运行IDL-.compileproname，编译但不运行）。函数：与过程相似，但以functionfnname开始，以end结束，并以return语句返回一个IDL变量。以IDL-ret=fnname(para_list)方式运行。在IDL系统中，一个过程或函数即为一个新的IDL命令。变量作用范围：批处理和主程序方式的变量为全局变量，可以在IDL开发环境中使用。过程和函数的变量为局部变量，只在过程和函数运行过程中有效。基础篇－编程基础2.参数传递位置参数：在参数列表中按位置列出参数名，严格的顺序限制。通常用于必选参数。定义：probatch,para1,para2,...调用：IDL-batch,para1,para2,…关键字参数：关键字参数与位置无关，且可以与位置参数混合位置。通常放在位置参数之后，用于可选参数。定义：probatch,keywordname=keywordsymbol,...调用：IDL-batch,keywordname=keywordsymbol,…IDL-batch,/keywordname注意：keywordname用于定义，keywordsymbol用于调用。引用传递和值传递：所有变量为引用传递，其值会被修改。系统变量、下标变量、表达式和常量均为值传递，原变量的值不被修改。参数传递了吗？传递了什么？n_params()：返回位置参数的个数keyword_set()：关键字参数为不为0常量或已定义的引用传递时返回1，否则返回0arg_present()：关键字参数为引用传递时返回1（无论是否定义），否则返回0n_elements()：关键字参数未传递或未定义返回0，否则返回非0数基础篇－编程基础3.错误处理on_ioerror：当出现I/O错误时，跳转指定的语句。两种用途：跳过错误返回或跳过错误继续。注意：使用on_ioerror，nullon_error：当程序运行出错时，并不执行一个新的语句，而是指明IDL应该怎样做。可以设置on_error,1，或在命令行使用retallcatch：格式：catch,error_var。当程序执行到catch语句时，IDL为改模块记录一个错误处理语句，并将error_var赋值为0。若程序执行出错，则给error_var赋值相应的错误码，然后跳转到catch后第一条语句。注意：使用catch,/cancel值行动0立即停止。缺省1立即停止，返回主程序2立即停止，返回程序调用模块3立即停止，返回程序模块ErrororExceptionisGeneratedIsitanI/Oerror?IsthereanerrorhandlerdefinedbytheCATCHroutine?IsON_IOERRORroutineinuse?HandleerrorasindicatedbysettingofON_ERRORroutineorusedefaulterrorhandling.HandleerrorasindicatedbyON_IOERRORsetting.HandleerrorwithCATCH-definederrorhandlerandcontinueprogramexecution.YesYesYesNoNoNo基础篇－编程基础IDL出错处理示意基础篇－编程基础4.编译与运行批处理：@bacthfile，运行主程序：.run，编译、运行过程和函数：.compile，编译；-proname，编译、运行。编译规则：（1）编译到主程序后，编译停止（2）编译到与文件同名的程序模块时，停止编译（3）编译到文件末尾或适合其他规则时，停止编译自动编译规则：当过程或函数出现在命令或代码中时，会自动