论文导读：美国Autodesk公司是目前世界上比较成功的CAD领域的开发商，其开发的AutoCAD一直是CAD市场中的主流产品，随着AutoCAD的日益普及，在其上进行二次开发的工具也相继由该公司推出。企业购进AutoCAD软件，并非只能用作代替“图板”，只有真正地在其上实现了二次开发，才能充分发挥AutoCAD作用。
关键词：AutoCAD，二次开发
随着计算机技术的发展，计算机软件在工程设计领域的应用越来越广。在机械、电子、建筑等行业，应用计算机软件进行产品设计的CAD软件也非常丰富，世界和国产的各种优秀CAD软件正以前所未有的速度进入机械、电子、建筑等行业的各个领域，使产品设计人员能够高效率地进行各自领域的产品分析、设计等工作。美国Autodesk公司是目前世界上比较成功的CAD领域的开发商，其开发的AutoCAD一直是CAD市场中的主流产品，随着AutoCAD的日益普及，在其上进行二次开发的工具也相继由该公司推出。企业购进AutoCAD软件，并非只能用作代替“图板”，只有真正地在其上实现了二次开发，才能充分发挥AutoCAD作用。CAD二次开发，有很多不同层次的语言和库可供选择。本文就此向大家分别做一介绍。
第一大类： AutoLisp和VisuaLisp
Lisp是一种计算机的表处理语言，是在人工智能学科领域广泛应用的一种程序设计语言。AutoLisp语言完全嵌套在ACAD内部，同ACAD有机地结合成一体。它既具备一般高级语言的基本结构和功能,又具备一般高级语言所没有的强大的图形处理能力。论文大全。AutoLisp可直接调用几乎全部ACAD的命令,从而进行ACAD的二次开发。利用AutoLisp开发ACAD的一个典型例子就是实现参数化绘图的程序设计。
AutoLisp具有如下优点：
1．AutoLisp是一种表处理语言，是被解释执行的，任何一个语句键入后就能马上执行，它对于交互式的程序开发非常方便。在ACAD的开发工具中，它是唯一的一种不需要专门的编译工具，直接调用其编写的函数，就可以实现目标操作的语言。
2．AutoLisp语言中的一切成分都是以函数形式给出的，它没有语句概念和其他语法结构。执行AutoLisp程序就是执行一些函数，再调用其他函数。
3．AutoLisp把数据和程序统一表达为表结构，即S-表达式，使数据和程序融为一体。
4．AutoLisp语言中的程序运行过程就是对函数的求值过程，是在对函数求值的过程中实现函数的功能。
5．AutoLisp语言的主要控制结构采用递归方式，使程序简单易懂。
VisuaLisp是AutoLisp的扩展，是为加速AutoLisp程序开发而设计的软件工具。VisualLisp已经被完整地集成到ACAD中，为开发者提供了增强的集成开发环境，这样开发者可以直接使用ACAD中的对象，进行更底层的开发。用它开发AutoLISP程序的时间被大大地缩短，而且原始代码能被保密，以防被他人更改；同时利用可视化的编程环境，大大地减小了学习难度。作为脚本语言的VisuaLisp程序，同样存在两大不可避免的缺陷。第一是当程序规模很大或是操作的对象数量过多时，运行速度慢，让你明显感觉到它的迟钝。第二是ACAD命令本身做不到的功能，它也是无能为力。譬如关于自定义对象、内存操作、数据传递之类，只能依赖其他办法来解决了。所以我个人认为Lisp适用于把现有命令组合成一个新命令来使用，尤其是存在大量重复操作的时候，用来做批处理非常好。唯一让人感到不适的是，由于Lisp语言本身的语法要使用大量的圆括弧，当嵌套层次较深时，往往会在括弧的配对上发生问题。
第二大类：ADS（AutoCAD Development System）、ARX(AutoCAD Runtime eXtension)和ObjectARX (AutoCAD Runtime Extension)
ADS是从AutoCADR11开始引入的基于C语言开发应用程序的系统。ADS不是C语言的一个子集，也不是基于C而编制的专用语言（如Microstation的MDL），但它包括了C的全部功能。它具有C的一切优点，又能操作CAD。它对开发人员C语言要求较高。C是编译型语言，功能强大，因此ADS很轻易地克服了AutoLisp所固有的许多缺点而具有速度快,安全性高的特点。ADS不包含于ACAD内部，而是作为一组AutoLisp外部函数由AutoLisp解释器装入、解释并请求ACAD运行。其特点如下：
1．ADS程序是将应用程序编译成可执行的文件，通过AutoLisp和ACAD进行通讯。
2．ADS程序更“绝缘”，ADS程序是一系列独立的过程，程序崩溃并不一定导致AutoCAD系统崩溃（尽管并不总是如此）。
3．ADS程序是不可重复加载的。
4．ADS程序具有保密性好，运行速度快的特点，因而很适合于编写计算量大或需要与主机环境交互的应用程序。
5．ADS只能使用传统的C语言进行编程，采用传统结构化的编程体系。
早期国内常见的应用软件多是用ADS进行开发的，但ADS程序必须经过AutoLisp解释加载，因此ADS的各方面性能受到限制。同时，随着网络技术的迅速发展，面向过程的ADS已有些力不从心了，所以，在AutoCADR13开始推出的一个全新的面向对象的开发工具ARX。ARX是在ADS基础上发展的面向对象的环境，使用C++语言。最终ARX进化为ObjectARX。
ObjectARX是一种崭新的开发AutoCAD应用程序的工具，提供了以C++为基础的面向对象的开发环境及应用程序接口，能真正快速访问ACAD图形、数据库，同时能使用户方便快捷地开发出高效简洁的ACAD应用程序。ObjectARX开发的应用程序速度更快、集成度更高、稳定性更强，同时向下兼容ADS。它的特点是很明显的：
1．ObjectARX与ADS程序和AutoLisp程序都不相同。从本质上讲，是一种特定的C++编程环境，它包括一组动态链接库（DLL），这些库与ACAD在同一地址空间运行并能直接利用ACAD核心数据结构和代码。在ObjectARX中，每个命令都有独立的入口。ObjectARX程序还可以创建新的类，这些类可以为其他程序所共享，从而充分利用面向对象的编程的优点。
2．对于需要经常和ACAD通讯的应用程序来说，ObjectARX程序比ADS程序运行速度更快，这里的运行速度主要指是访问ACAD数据库的速度。
3．相比之下，ObjectARX程序是比宏更基本的程序。主程序（ACAD）可调用每个由ObjectARX程序注册的命令。
4．ObjectARX程序具有ADS程序和AutoLisp程序所不具备的访问和控制ACAD的能力。ObjectARX程序可以监控和处理ACAD各种事件，可以定义ACAD命令，包括可以透明执行的命令。论文大全。这些命令可以像ACAD自身的命令一样被AutoLisp和ADS所调用。
基于以上优点就充分说明了ObjectARX的彪悍。天上不会掉馅饼，这个方式的代价就是难度提高了。对于ObjectARX编程，Autodesk公司建议使用Visual C++4.2及以上版本的开发环境，这一点就要求开发者具有较高的起点，对语言的学习程度要求较高，对广大用户来说相当不易掌握。（在CAD2006以前，只能使用C++语言和VC编译器来生成ObjectARX程序，但目前已经可以使用VB.net C# C++等语言配合VisualStudio.net编译器来生成ObjectARX程序了。）C++语言本身就很复杂（VB.net和C#也不方便到哪里去），再配上复杂度不相上下的ObjectARX库，如果要写出切实可用的程序，还要深入了解ACAD本身的结构。ObjectARX最致命的缺点，由于已经和ACAD融为一体，和AutoCAD共享进程空间，ObjectARX程序崩溃通常会导致ACAD系统的崩溃。
第三大类：ActiveX和VBA（VisualBasic for Application）
ActiveX是Microsoft提出的一组使用COM（ComponentObject Model，部件对象模型）使得软件部件在网络环境中进行交互的技术集。AcitveX与具体的编程语言无关，可以用任何一种支持他的语言来编写，但大家习惯选择简单易用的VB语言。
Autodesk公司从R14开始内置了VBA开发工具，同时提供了适于VBA(VB)开发的ActiveX Automation对象模型，对于熟悉VB语言又不想学习Lisp奇怪语法的开发者来说,这是不错的选择。VBA(VB)的主要特点如下：
1．VBA最早是内嵌在Office97中的一种编程语言，它易学易用，功能强大。所以Autodesk公司从R14之后把它也嵌入了AutoCAD中。
2．VBA和AutoCAD 2000中强大的ActiveX自动化对象模型的结合，代表了一种新型的定制AutoCAD的模式构架。通过VBA，我们可以操作AutoCAD，控制ActiveX和其它一些应用程序，使之相互之间发生互易活动。
3．VBA(VB)数据类型丰富、界面友好。
4．VBA是内嵌在AutoCAD中的一种编程语言,对平台有依赖性,但VB对此有改善。
5．利用VBA（VB）开发AutoCAD，以要求开发者熟悉VB语言为基础。
就当前AutoCAD的主要二次开发工具：VisualLisp、VBA和ObjectARX而言， VisualLisp与VBA较为简单，特别是VBA，使用方便且开发速度较快，但其功能相比ObjectARX有所不足，尤其是对面向对象的功能支持不好。而ObjectARX基于VC平台，在C++的支持下，其功能非常强大，可以很好地运用各种面向对象技术，但其缺点是发开速度比较慢，同时对开发人员的能力要求较高。
基于以上原因，微软新推出的ACAD二次开发平台——.NET API，它具有众多优点。在新推出的AutoCAD 2006中，Autodesk为其开发增加了.NET API。论文大全。.NET与ObjectARX一样，基于VC平台，拥有与C++相匹配的强大功能，同时，具备VB方便易用的特点，似乎是VB.net/C#和ObjectARX Managed wrapper classes的组合，实为较理想的ACAD二次开发工具。从目前的趋势来看，AutoDesk有全面转到.net平台的趋势，有可能完全取代ObjectARX和VB，具体情况仍在观望中。
总之，通过以上分析可以看出，AutoLisp仍然是ACAD的基本开发手段，它适于一般开发者用于较为简单交互性程序的开发。因为除了语言、功能、编写和调试的难度之外，还有CAD版本匹配的问题。AutoLisp程序的适合度最好，即使是为AutoCAD R12开发的程序，在CAD2007中仍然能够使用。ADS将逐步被更为完善的ObjectARX所取代，而ObjectARX与AutoLisp正相反，为CAD2002编写的程序就已经不能在2004下运行了。为老版本ACAD编写的ObjectARX程序的源代码虽然可以不需要修改或较少的修改，但必须链结新版本的ObjectARX库进行重新编译，才能被新版本所运行。而且，不同版本的ObjectARX库还指定了不同版本的编译器。譬如，CAD2000/2002版应使用VC6，CAD2004/2005就需要使用VC.net 2002，而CAD2007则需要VC.net 2005。而作为ACAD用户二次开发的另一支生力军VBA则介于二者之间。Autodesk新推出的 .NET API二次开发平台除了涉及到版本兼容性的问题外，同时，遗憾的是目前的.NETAPI版本还不支持卸载，若要卸载只能关闭ACAD。
Autodesk提供的众多二次开发手段往往会把新手搞糊涂，开发中到底使用什么语言，应根据本身所熟悉的ACAD的版本，以及所熟悉的开发环境，另外，企业规模、资金，也是考虑的关键。总之，众多二次开发工具让各类开发者都能找到适合于自己的开发工具。
参考文献：《AutoLISP机械设计高级应用实例》 胡仁喜 胡星 史青录等编著
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