Introducción a PiQ Lang

PiQ Lang es el lenguaje en el que se escriben los diseños de ParametrIQ. Un dibujo de ParametrIQ CAD es un programa de PiQ Lang: el archivo .piq es una lista de líneas de PiQ Lang, y todo lo que se dibuja con el ratón se guarda como tales líneas. Esta introducción recorre el lenguaje desde el principio. No es una referencia completa: cada sección enlaza con las páginas que sí lo son.

Dónde ejecutarlo

• El Playground: escriba un programa y ejecútelo. Cada instrucción se ejecuta por orden, y el Playground muestra el valor de cada una o qué ha fallado. Un programa que dibuja puede descargarse como archivo .piq y abrirse en ParametrIQ CAD.
• La ventana Interactiva de ParametrIQ CAD: escriba una línea, pulse Enter y se ejecutará sobre el dibujo que tenga abierto.
• Un archivo .piq: ParametrIQ CAD lo ejecuta, instrucción por instrucción, al abrirlo.

Cada uno de los ejemplos siguientes es un programa independiente. Después de cada uno se muestra lo que presenta el Playground al ejecutarlo.

Líneas y comentarios

Un programa es una lista de instrucciones: asignaciones, comandos y expresiones. Se ejecutan de arriba abajo, cada una cuando se llega a ella. Normalmente cada instrucción ocupa su propia línea; para poner varias en una misma línea, sepárelas con ;.

Una instrucción continúa más allá del final de la línea mientras quede abierto un paréntesis, corchete o llave ((, [ o {). Así, una instrucción larga puede dividirse después de una coma, dentro de sus paréntesis.

// inicia un comentario, que llega hasta el final de la línea y se omite. Un comentario puede ocupar toda la línea o seguir a una instrucción. Un // dentro de las comillas de una cadena forma parte de la cadena.

// The length of the lid
LID=120 // in millimetres
FLAP=40; TUCK=FLAP/2
SIZES={"A4":210,
       "A3":297}
LID
SIZES["A3"]

LID → 120
SIZES["A3"] → 297

Escribir una expresión sola, como en las dos últimas líneas, la muestra con su valor. PRINT muestra varios valores a la vez, cada uno con su expresión tal como la vuelve a leer el Playground (así, 7/2 se muestra como 3 1/2).

Valores

Números

Un número puede escribirse como número entero, decimal, fracción, número mixto o en pies y pulgadas.

12
0.5
1/4
2 1/4
3'6"

12 → 12
0.5 → 0.5
1/4 → 1/4
2 1/4 → 2 1/4
3'6" → 3'6"

Las fracciones se mantienen exactas mientras se trabaja con fracciones y números enteros, y se muestran como números mixtos; lo mismo ocurre con las funciones que pueden mantenerlas exactas (ABS, MIN, ROUND, SQRT(9/16) …). En cuanto interviene un decimal, el resultado es decimal:

1/3 + 1/6
1/3 + 1
7/2
7.0/2

1/3 + 1/6 → 1/2
1/3 + 1 → 1 1/3
7/2 → 3 1/2
7.0/2 → 3.5

Los pies y pulgadas siguen siendo pies y pulgadas al sumarles pies y pulgadas, y al multiplicarlos o dividirlos por un número entero o una fracción; divididos por pies y pulgadas, dan cuántas veces cabe uno en el otro. Un decimal los convierte a las unidades del dibujo (milímetros en el Playground), y también lo hace un número simple sumado a ellos en un dibujo en milímetros (en un dibujo en pulgadas, el número son pulgadas). TOMM y TOIN convierten entre milímetros y pulgadas.

1'6" + 6"
2 * 1'
3' / 4
3' / 6"
2.5 * 1'
TOMM(1)
TOIN(25.4)

1'6" + 6" → 2'
2 * 1' → 2'
3' / 4 → 9"
3' / 6" → 6
2.5 * 1' → 762
TOMM(1) → 25.4
TOIN(25.4) → 1

Consulte Números para ver todas las formas de escribirlos.

Texto

El texto (una cadena) se escribe entre comillas dobles. + une textos, y un número unido a un texto se convierte en texto. Dentro de las comillas, \n inicia una nueva línea, \" es una comilla y \\ una barra invertida.

"Panel " + "A"
"W=" + 5

"Panel " + "A" → "Panel A"
"W=" + 5 → "W=5"

TRUE y FALSE

Los dos valores lógicos, escritos TRUE y FALSE (en mayúsculas o minúsculas: true es TRUE). Las comparaciones los producen, y &&, || y ! los combinan.

5 > 3
1 == 1.0
TRUE && !FALSE

5 > 3 → TRUE
1 == 1.0 → TRUE
TRUE && !FALSE → TRUE

Posiciones

Una posición es una X y una Y entre corchetes: [250,200]. Las posiciones pueden sumarse y restarse, multiplicarse por un número y medirse. .X e .Y las descomponen.

[3,4] + [1,1]
2 * [3,4]
DISTANCE([0,0],[3,4])
[3,4].Y

[3,4] + [1,1] → [4,5]
2 * [3,4] → [6,8]
DISTANCE([0,0],[3,4]) → 5
[3,4].Y → 4

Una posición restada de otra es el desplazamiento entre ambas: una dirección. ANGLE da el ángulo de una dirección, y NORMALIZE hace que mida 1.

Variables

Una variable es un nombre para un valor, creado con =:

WIDTH=50
DEPTH=WIDTH/2
PRINT WIDTH, DEPTH

WIDTH → 50
DEPTH → 25

Definiciones, no copias

Una variable conserva su definición, no el valor que tenía cuando se creó. DEPTH=WIDTH/2 significa «la mitad de WIDTH», siempre. Si cambia WIDTH, DEPTH se ajusta:

WIDTH=50
DEPTH=WIDTH/2
WIDTH=80
DEPTH

DEPTH → 40

Esto es lo que hace que un diseño sea paramétrico: todo un dibujo se define a partir de unas pocas variables, y al cambiarlas se vuelve a dibujar. A una variable se le puede dar una nueva definición en cualquier momento, incluso de otro tipo (texto donde había un número).

Como las líneas se ejecutan en orden, un nombre debe definirse antes de que una línea lo use. Y una definición no puede ser circular (A=B+1 cuando B se define a partir de A): se rechaza, y la variable conserva su definición anterior.

B=A+1

A Not Defined

Nombres

Un nombre está formado por letras, dígitos y _, y empieza por una letra o _. Los nombres no distinguen mayúsculas de minúsculas y se muestran en mayúsculas: width y WIDTH son la misma variable.

Un nombre no puede ser una de las palabras propias del lenguaje. Algunas son cortas y fáciles de elegir por accidente: X e Y (las partes de una posición), y todos los nombres de comandos y funciones (LINE, ARC, SIN, LEFT, SCALE, TEXT …). Elija nombres que digan lo que son (FLAP, LID_DEPTH, X1) y no tendrá este problema.

y=2

line 1:1 unexpected token

Etiquetas

Una variable puede tener una etiqueta, que indica para qué sirve, después de una coma. ParametrIQ CAD la muestra en el panel Variables y la pide por ese nombre.

FLAP=40,"Tuck flap depth"

LABEL cambia una etiqueta más adelante, y RENAME cambia el nombre de una variable en todos los lugares donde se usa.

Variables de tamaño y del sistema

Todo dibujo empieza con el tamaño de la caja, L, W y D (longitud, anchura y profundidad: variables normales que puede cambiar), y con las variables del sistema, cuyos nombres empiezan por #: configuraciones como las unidades (#U) y la capa actual, constantes (#PI) y los valores predeterminados de las cotas. Se enumeran en Variables.

L
W
D
#U
#PI

L → 500
W → 400
D → 300
#U → MILLIMETERS
#PI → 3.141593

Operadores y funciones

La aritmética habitual, con *, / y % antes que + y -, y los paréntesis primero. % es el resto de la división. Tiene el signo del divisor, de modo que A % 360 es un ángulo entre 0 y 360 sea cual sea A.

2+3*4
(2+3)*4
-2*3
17 % 5
-30 % 360

2+3*4 → 14
(2+3)*4 → 20
-2*3 → -6
17 % 5 → 2
-30 % 360 → 330

No hay operador de potencia: use POW (^ significa uno u otro, pero no ambos, para TRUE y FALSE).

Las comparaciones (<, <=, >, >=, ==, !=) dan TRUE o FALSE. Después de operar, los decimales rara vez son exactamente iguales, así que ~= los compara con un margen mínimo:

0.1+0.2 == 0.3
0.1+0.2 ~= 0.3

0.1+0.2 == 0.3 → FALSE
0.1+0.2 ~= 0.3 → TRUE

Elegir

test ? a : b es a cuando la condición es TRUE, y b en caso contrario. SWITCH busca un valor en un diccionario o una lista, con un valor para cuando no está.

SIZE=7
SIZE > 5 ? "large" : "small"
SWITCH(SIZE,{1:"one",7:"seven"},"other")
SWITCH(1,{"zero","one","two"},"other")

SIZE > 5 ? "large" : "small" → "large"
SWITCH(SIZE,{1:"one",7:"seven"},"other") → "seven"
SWITCH(1,{"zero","one","two"},"other") → "one"

Listas y diccionarios

Una lista son valores entre llaves, {10,20,40}; sus elementos se numeran desde 0, así que WIDTHS[0] es el primero. Un diccionario son claves y valores, {"A4":210,"A3":297}, y PAPER["A3"] es el valor de una clave. .COUNT indica cuántos hay.

WIDTHS={10,20,40}
WIDTHS[2]
WIDTHS.COUNT
PAPER={"A4":210,"A3":297}
PAPER["A3"]
PAPER.KEYS

WIDTHS[2] → 40
WIDTHS.COUNT → 3
PAPER["A3"] → 297
PAPER.KEYS → {"A4","A3"}

Funciones

Una función se llama con sus argumentos entre paréntesis: SQRT(2), MAX(A,B). Hay funciones para números (ROUND, MIN, CLAMP …), para ángulos y trigonometría, para posiciones y direcciones, y para puntos sobre elementos. Las funciones trigonométricas trabajan en radianes; DTOR y RTOD convierten desde y hacia grados.

SQRT(2)
MAX(3,7)
ROUND(3.5)
SIN(DTOR(30))
RTOD(ANGLE([1,1]))

SQRT(2) → 1.414214
MAX(3,7) → 7
ROUND(3.5) → 4
SIN(DTOR(30)) → 0.5
RTOD(ANGLE([1,1])) → 45

Todas las funciones se enumeran, con ejemplos, en Expresiones. También puede escribir sus propias funciones: consulte Funciones propias, más abajo.

Puntos

Un dibujo se construye sobre puntos, cuyo nombre es P y un número. Todo dibujo empieza con cuatro, las esquinas de la caja: P0 en el origen, P1 a L a su derecha, P2 a W por encima de P1, y P3 a la izquierda de P2.

P0
P1
P2
P3

P0 → [0,0]
P1 → [500,0]
P2 → [500,400]
P3 → [0,400]

Un punto nuevo se crea como una variable y, como una variable, conserva su definición. Si se define a partir de otros puntos, los sigue:

P4=RIGHT(P0,100)
P5=UP(P4,W/2)
P6=POLAR(P5,45,50)
P7=ALONG(P0,P2,100)
L=600
P1
P5

P1 → [600,0]
P5 → [100,200]

LEFT, RIGHT, UP y DOWN avanzan en horizontal o en vertical; POLAR avanza con un ángulo (en grados) y una distancia; ALONG avanza una distancia hacia otro punto; LERP, una fracción del camino. Al establecer L se movió P1, ya que la definición de P1 es RIGHT(P0,L).

A un punto se le puede dar una posición fija, P4=[100,0], pero un diseño solo es paramétrico donde sus puntos se definen a partir de otros. Las herramientas de ParametrIQ CAD crean los puntos así por usted: consulte Modos de forzado de cursor.

Dibujar

Los comandos añaden elementos al dibujo: líneas, arcos, curvas, texto, cotas … Cada uno se dibuja sobre puntos, de modo que se mueve cuando ellos se mueven.

FLAP=60,"Flap"
P4=UP(P3,FLAP)
P5=UP(P2,FLAP)
POLYLINE @1,[P0,P1,P2,P3],TRUE
LINE @2,P3,P4
LINE @3,P4,P5
LINE @4,P5,P2
P6=[250,200]
P7=LEFT(P6,50)
CIRCLE @5,P7,P6,TRUE
P8=[220,430]
TEXT @6,P8,"Lid",20,0
DIMHORIZONTAL @7,P0,P1,RIGHT
LENGTHOF(@3)
PERIMETEROF(@1)
AREAOF(@5)

LENGTHOF(@3) → 500
PERIMETEROF(@1) → 1800
AREAOF(@5) → 7853.981634

Un comando es una palabra clave seguida de sus argumentos, separados por comas. @1, @2 … dan nombre a los elementos, para que las líneas posteriores puedan usarlos; si se omite el nombre, se elige uno automáticamente. Después de los argumentos puede ir un número de capa (LINE P3,P4,1 dibuja en la capa 1, Hendido). Donde un comando admite un punto, admite el nombre de un punto: defina primero el punto (P7=LEFT(P6,50)) y luego dibuje sobre él.

Los elementos pueden medirse, y pueden definirse puntos sobre ellos, de modo que un punto puede permanecer en el centro de una línea o donde se cruzan dos líneas: LENGTHOF, ONELEMENT, CROSSING, CENTEROF y el resto de Puntos sobre elementos.

P4=[250,0]
P5=[250,400]
LINE @1,P0,P2
LINE @2,P4,P5
P6=CROSSING(@1,@2,0)
P6
ONELEMENT(@1,0.5)
@1.END

P6 → [250,200]
ONELEMENT(@1,0.5) → [250,200]
@1.END → [500,400]

Todos los comandos se enumeran en Interactiva, y la configuración que puede tener cualquier elemento (capa, grosor de línea, oculto …) en Configuración de elementos.

Un diseño completo

En conjunto, unas pocas variables definen una pieza completa. Esta es la plancha de una bandeja: una base de L por W, con hendidos, con una pared de altura WALL en cada lado y el contorno cortado. Al cambiar cualquier medida, la plancha se vuelve a dibujar en consecuencia: aquí, la longitud.

WALL=40,"Wall height"
// the outer corners of the four walls
P4=DOWN(P0,WALL)
P5=DOWN(P1,WALL)
P6=RIGHT(P1,WALL)
P7=RIGHT(P2,WALL)
P8=UP(P2,WALL)
P9=UP(P3,WALL)
P10=LEFT(P3,WALL)
P11=LEFT(P0,WALL)
// the base, on the Crease layer (1); the outline, on the Cut layer (0)
POLYLINE @1,[P0,P1,P2,P3],TRUE,1
POLYLINE @2,[P0,P4,P5,P1,P6,P7,P2,P8,P9,P3,P10,P11],TRUE,0
L=300
PERIMETEROF(@1)
PERIMETEROF(@2)

PERIMETEROF(@1) → 1400
PERIMETEROF(@2) → 1720

Nada está en una posición fija excepto P0: cada esquina se calcula a partir del tamaño de la caja y de WALL, así que la plancha es correcta para cualquier bandeja.

Mover puntos

TRANSFORM mueve puntos mediante una transformación: un desplazamiento, un giro, un cambio de escala, una simetría. Los puntos se redefinen a partir de donde estaban, así que siguen dependiendo de aquello a partir de lo cual se definieron.

P4=[100,100]
P5=[200,100]
TRANSFORM [P4,P5],TRANSLATE([0,50])
P4
P5

P4 → [100,150]
P5 → [200,150]

Bucles y condiciones

FOR, FOREACH y WHILE repiten un bloque de instrucciones, entre BEGIN y END, e IF elige uno. Dentro de un bloque, las instrucciones se ejecutan una tras otra, y cada elemento se crea a partir de los puntos tal como están en ese momento, de modo que un bucle puede dibujar una fila de objetos sobre un punto que se mueve en cada vuelta. Un bloque sigue siendo paramétrico: se vuelve a ejecutar cada vez que cambia el dibujo, así que aquí una caja más larga tiene más agujeros.

// a hole every 60 along the middle of the box, as many as fit
FOR I = 30 TO L - 30 STEP 60 BEGIN
    P10 = [I, W/2]
    P11 = RIGHT(P10, 10)
    CIRCLE P11, P10, TRUE
END
IF L > 400 THEN BEGIN
    LINE P0, P2
END

Lo que un bloque establece le pertenece (su P10 no es el del dibujo), y lo que crea pertenece al bloque. Consulte Bloques y control de flujo.

Funciones propias

FUNCTION define una función propia. La más sencilla es una sola expresión de sus argumentos, y se usa como cualquier otra función, en cualquier lugar donde vaya una expresión:

FUNCTION HYPOT(A,B) = SQRT(A*A+B*B)
HYPOT(3,4)
DIAGONAL=HYPOT(L,W)
DIAGONAL

HYPOT(3,4) → 5
DIAGONAL → 640.312424

DIAGONAL se define mediante la función, así que sigue a la caja cuando cambian L y W.

Una función también puede tener un bloque, entre BEGIN y END, que ejecuta una instrucción tras otra: puede establecer sus propias variables, elegir con IF, repetir en bucle, llamar a otras funciones o a sí misma, y devolver su valor con RETURN:

FUNCTION FACTORIAL(N) BEGIN
    IF N <= 1 THEN BEGIN RETURN 1 END
    RETURN N*FACTORIAL(N-1)
END
FACTORIAL(6)

FACTORIAL(6) → 720

Una función también puede crear geometría. Sus puntos y variables le pertenecen (su P1 no es el P1 del dibujo), y CALL dibuja lo que crea, de nuevo cada vez que cambia el dibujo. Esta dibuja una cruz que sigue a P2 allá donde se mueva:

FUNCTION MARK(C,S) BEGIN
    P1 = C+[-S,0] ; P2 = C+[S,0] ; P3 = C+[0,-S] ; P4 = C+[0,S]
    LINE P1, P2
    LINE P3, P4
END
CALL MARK(P2,20)

Una función ve las variables del dibujo (L, W …) tal como están cuando se la llama, y las demás funciones. Puede usarse antes de definirse, y definirla de nuevo con el mismo nombre la reemplaza.

Funciones de JavaScript

Una función también puede escribirse en JavaScript, entre <<< y >>>, para cálculos y geometría que resultan más sencillos en un lenguaje de uso general. Se llama, se dibuja con CALL y se guarda igual que cualquier otra función, y recibe las variables y los puntos del dibujo, y funciones para crear elementos:

FUNCTION RECTAREA(a,b) JAVASCRIPT <<< return a * b >>>
RECTAREA(L,W)

RECTAREA(L,W) → 200000

El Playground tiene ejemplos más extensos de ambas: Funciones propias y Funciones de JavaScript.

Dibujos dentro de dibujos

Un dibujo puede incluir otro como pieza: IMPORT lee un archivo .piq y lo coloca, y el dibujo lo conserva como una PART. Las variables propias de la pieza que tienen el mismo nombre que las del dibujo, como L, toman los valores del dibujo, de modo que una tapa dibujada para cualquier caja encaja en esta. Un SWITCHPART contiene varias piezas y muestra la que elige una variable.

Siguientes pasos

• Expresiones: todos los operadores y funciones, con ejemplos.
• Interactiva: todos los comandos.
• ParametrIQ CAD: dibujar con el ratón, en el mismo lenguaje.