第3章
CHAPTER 3


HALCON语法





第3章HALCON语法
3．1变量的创建与赋值
在HALCON中可以创建变量并为变量赋值，可通过下面的程序来了解HALCON的变量创建和赋值。

*Image变量的赋值

read_image(Image,'C:/Users/admin/Pictures/Saved/Pictures/logo001.png')

CopyImage:=Image

*区域的赋值

gen_rectangle1(Rectangle, 100, 100, 300, 300)

CopyRegion:=Rectangle

*亚像素数据的赋值

gen_contour_region_xld(Rectangle, Contours, 'border')

CopyXLD:=Contours

*Tuple的创建赋值

*Tuple赋空值

EmptyTuple := ［］

*Tuple赋单个值

Value:=1

*Tuple赋多个值

ValueArray:=［2,10］

*创建相同值的数组

tuple_gen_const(10,5, Newtuple)

第一行代码使用read_image来读取一张图像，如图31所示。


图31读取出来的图像


图像的地址是在C盘里面设置好的一个logo的图像，需要把它复制给一个新的变量CopyImage，HALCON的变量是不需要声明的，直接输入CopyImage：=image，即可完成图像的复制。创建矩形区域用的是gen_rectangle1函数，这个函数的参数中： 
（1） 第一个参数Rectangle是输出的创建区域； 
（2） 第二个参数Row1是创建的这个Rectangle左上角的Row值，即Y值； 
（3） 第三个参数Column1是创建的这个Rectangle左上角的Column值，即X值； 
（4） 第四个参数Row2是创建的这个Rectangle右下角的Row值，即Y值； 
（5） 第五个参数Column2是创建的这个Rectangle右下角的Column值，即X值。
创建区域输入的参数值分别为100、100、300、300。图32是创建的矩形区域。


图32区域的创建


要把这个矩阵赋给一个新的区域变量CopyRegion，操作的方式和复制Image的方式一致，输入CopyRegion：=Rectangle，就完成了区域的复制。
创建一个亚像素数据(Extended Line Descriptions)： 使用gen_countour_region_xld函数来创建亚像素数据，这里创建亚像素数据的方式是通过之前创建的Region来转化为一个亚像素数据。这个函数的参数中： 
（1） 第一个参数Regions是输入的区域； 
（2） 第二个参数Contours是输出的亚像素数据； 
（3） 第三个参数Mode是选择转换的方式，这里选择border，是指输出它的边缘。
图33所示为亚像素数据的创建。


图33亚像素数据的创建


复制Contours的方式和复制Region和Image的方式相同，输入CopyXLD：=contours就可以完成复制了。
数组的赋值共有四种类型： 第一种是给数组赋空值，通过代码EmptyTuple：=［］来实现数组赋空值； 第二种是给数组赋单值，通过代码Value：=1来给数组赋单值； 第三种是给数组赋多值，通过在“［］”中写入多个值来实现，值与值之间使用“，”隔开； 最后是创建相同数值的数组，可通过tuple_gen_const函数实现，这个函数的参数中： 
（1） 第一个参数Length是输入相同的数值的个数； 
（2） 第二个参数Const是相同数值的值； 
（3） 第三个参数Newtuple为输出的结果。
3．2if语句
if语句用于条件选择，即根据不同条件选择执行不同的主体语句。if语句的结构如下： 

if(条件)

主体语句

elseif(条件)

主体语句

else

主体语句

endif

通过下面的例子对if语句进行讲解。

*if语句的判断使用

Value:=10

Result:=0

*大于

if(Value>10)

Result:=1

endif

给Value赋值为10，初始化结果变量Result，将其赋值为0。上例是一个“大于”的比较条件，如果Value大于10就会执行if语句中的主体语句，结果变量Result就等于1。这是HALCON的一个if语句，是if加上endif的结构，后面不需要任何的括号来结尾，而是通过if和endif来自动分割语句部分。

*小于

Result:=0

if(Value<10)

Result:=1

endif

上例是一个“小于”的比较条件，第一行是if(Value<10)，即如果Value小于10，Result的值为1。

*大于或等于

Result:=0

if(Value>=10)

Result:=1

endif

上例是“大于或等于”的比较条件，先把Result初始化为0，然后判断条件改为Value大于或等于10,例子中，“大于或等于”使用的是“>”加上“=”的方式，然后用endif结束循环。

*小于或等于

Result:=0

if(Value<=10)

Result:=1

endif

上例是“小于或等于”的比较条件，Result初始化为0，然后写入if(Value<=10),例子中，“小于或等于”使用“<”加上“=”来表示。

*等于

Result:=0

if(Value=10)

Result:=1

endif

Result:=0

if(Value==10)

Result:=1

endif

上例是“等于”的比较条件，Result初始化为0，方便验证结果。HALCON中if的“等于”语句有两种写法，第一种是if(Value=10),在HALCON中“=”为判断语句，而不是赋值语句； 第二种写法是if(Value==10)，即用两个等号表示判断，在C语言中也是这样用的，表示判断Value是否等于10。

*不等于

Result:=0

if(Value#9)

Result:=1

endif

Result:=0

if(Value!=9)

Result:=1

endif

上例是“不等于”的比较条件，“不等于”有两种写法，第一种是if(Value#9)，用#来表示“不等于”； 还有一种写法和C语言类似，使用“！”加上“=”来表示“不等于”。

*与条件，两个条件均为true，则为true

Tuple:=5

Value:=10

Result:=0

if(Value>9 and Tuple>4)

Result:=1

endif

上例是两个条件判断的“与”关系，初始化Result变量为0，然后创建Tuple变量且值为5，然后进入if条件选择，一个条件为Value>9，一个条件为Tuple>4，与关系使用and来表示。Result的结果等于1，说明Value>9和Tuple>4两个条件都满足，如果Result的结果等于0，说明两个结果并不同时满足。

*条件或，一个条件为true，则为true

Result:=0

Value:=10

Tuple:=5

if(Value>10 or Tuple>4)

Result:=1

endif

上例是两个条件判断的“或”关系，使用or来表示，表示在多个条件中，只要有一个条件是正确的，总的结果就是正确的。Value大于10和Tuple大于4这两个条件只要有一个满足，可以得到Result的结果等于1。

*条件异或，两个结果相同为false

Result:=0

Value:=10

Tuple:=5

if(Value>10 xor Tuple>5)

Result:=1

endif

上例是两个条件判断的“异或”关系，使用xor来表示，描述的是如果多个条件的结果都相同，则总结果为false，即结果为0； 如果有不同的结果则为true，即总结果为1。例子中两个条件判断的结果都为0，结果相同，所以变量Result为0。

*非语句

Result:=0

Value:=10

Tuple:=5

if(not(Value>10 and Tuple>5))

Result:=1

endif

上例是非语句，使用not来表示，表示在当前的结果条件下取相反的结果，例如结果是正确的，那就取错误的结果； 如果结果是错误的则取正确的结果。例子中两个判断的结果都为0，这两个条件的与结果也为0，经过非语句变换结果为1，所以Result的结果为1。

*if多重选择

Result:=0

Value:=10

Tuple:=5

if(Value>9)

Result:=1

elseif(Tuple>5)

Result:=1

else

Result:=0

endif

上例是if的多重选择，先初始化Result变量为0，多重选择中用到了if、elseif、else和endif语句。elseif是在if的条件判断为错误的时候进行的判断，判断语句的编写和if一致。例子中先判断Value>9是否为正确的，如果不正确，进入elseif的判断条件； 再判断Tuple>5是否是正确的,如果Tuple大于5不正确，就会进入else的主体语句，即默认的主体语句； 如果不存在默认的主体语句，则直接跳出if判断。例子中Value>9为true，所以Result的值为1。
3．3for循环语句
下例介绍HALCON 的for循环语句。在编程中经常会用到循环语句，来进行循环往复的操作。
for循环的结构如下： 

for(Index：=StartNumber to EndNumber by Step)

循环的语句

endfor

其中，Index是循环的变量，每次循环结束都会加上Step的值； StartNumber是开始的数值； EndNumber是结束的数值； 当Index大于EndNumber时，循环就结束了。下面是for循环例子。

*循环的次数

EndNumber:=10

*初始化数组

Array:=［］

for i:=1 to EndNumber by 1

Array:=［Array,i］

endfor

首先把循环次数设置为10，初始化Array数组为空，循环起始的数值设置为1，步长也设置为1，在循环结构里把i插入数组Array中。运行的结果为［1,2,3,4,5,6,7,8,9,10］。
可以把Step设置成其他的数值来加大步长，例子如下： 

Array1:=［］

EndNumber:=10

for i:=0 to EndNumber-1 by 2

Array1:=［Array1,i］

endfor

把Step设置为2，结束数值设置为EndNumber-1，i设置成0，得到的结果为［0, 2, 4, 6, 8］。
Step不仅可以设置为正数，也可以设置为负数，例子如下：

Array2:=［］

EndNumber:=10

for i:=EndNumber to 1 by -1

Array2:=［Array2,i］

endfor

把Step设置为-1，把i设置为EndNumber，即10，EndNumber设置为1，得到的结果是［10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1］。
3．4中断语句
在HALCON中，continue和break是用来继续运行下次循环和跳出当前循环的，break和contiune可以用在for、while和switch循环中，起到控制程序运行的作用。下面是break和continue在for循环中使用的例子，在其他循环语句中的用法也是一致的。

*break和continue语句

Array3:=［］

for i:=1 to Number by 1

if(i=3)

continue

endif

if(i=7)

break

endif

Array3:=［Array3,i］

endfor

在for循环中，如果满足条件i=3，则执行continue语句，继续进行下一次的循环，数值不能存入Array3这个数组中； 如果i=7，就执行break语句，直接结束当前for循环，运行的结果是［1, 2, 4, 5, 6］； 当i=3的时候数值没有存入数组，当i=7的时候循环结束，所以7之后的数值也没有存入数组。结果符合预期。
3．5while循环语句
while循环语句是用于多次循环的语句，通过判断条件来控制循环是继续还是结束； 当条件为正确时继续执行循环，当条件为错误时退出循环。While循环语句的结构如下： 

while(条件)

循环体语句

endwhile

while循环语句例子如下： 

*while语句

Flag:=0

Array:=［］

Number:=5

i:=0

while(Flag=0)

if(i=Number)

Flag:=1

endif

Array:=［Array,i］

i:=i+1

endwhile

首先，设置条件变量Flag为0，Flag是用来控制while语句继续运行或中断的条件变量。然后，初始化Array为空，Number设为5，用作结束的数值，然后i设为0用来计数，通过一个while循环来实现把数写入数组中。首先是while，条件是Flag=0，可以通过改变Flag的值来终止while的循环。在while循环体里面写入主体语句，主体语句是把i放入数组中，i每次循环结束增加1。if语句用来结束while语句，判断的条件是i=Number，主体语句是Flag：=1，通过改变Flag的值来结束while语句。最后得到的结果是［0, 1, 2, 3, 4, 5］。

*repeat and until

Flag:=1

Array1:=［］

i:=0

repeat

Array1:=［Array1,i］

i:=i+1

until (Flag=1)

*和while循环对比

Array3:=［］

i:=0

while(Flag=0)

Array3:=［Array3,i］

i:=i+1

endwhile

repeat和until类似于C语言中的do…while，但是有所不同。do…while语句是while的条件为正确的时候，继续执行，而repeat…until语句是当until语句为正确的时候就跳出循环。和while相比，repeat…until是先执行repeat语句，然后再进行条件判断，而while是直接进行判断。上面例子对比的是repeat…until和while的结果： Array1为0，Array3为空。这说明，在使用repeat…until时，会先执行一次主体语句。

*break和continue语句

Flag:=0

Array2:=［］

i:=0

while(Flag=0)

if(i=3)

i:=i+1

continue

endif

if(i=5)

break

endif

Array2:=［Array2,i］

i:=i+1

endwhile

上例通过使用break和continue来控制while的循环结束和继续运行。使用方法与for循环类似。while循环可以在flag=0时连续进行循环，当i=3时，执行一次continue语句，不赋值给array2这个数组； 当i=5时，直接执行break，跳出整个while循环。最后array2结果是［0, 1, 2, 4］，符合预期。
3．6switch语句
switch语句是一个条件选择语句，当if多层嵌套时，可以用switch来代替，使得结构简单。switch的结构如下： 

switch(条件)

case常量表达式一： 

主体语句

break

case常量表达式二： 

主体语句

break

default： 

主体语句

endswitch

使用的方法是将条件与常量表达式一一对比，当条件的值与switch的某一个常量表达式的值相等时，就执行这个常量表达式对应的主体语句。每个case只是入口，不代表执行完当前case主体语句就结束整个switch语句，如果需要在执行完case的主体语句之后结束switch，可使用break； 当没有case与条件匹配时，可以通过default来执行默认的主体语句。switch语句的例子如下：

*switch语句

result:=''

Index:=1

switch(Index)

case 1:

result:=result+'1'

break

*break后switch会在此跳出

case 2:

result:=result+'2'

break

case 3:

result:=result+'3'

*没有break程序会继续运行

case 4:

*case 4为空直接进入case 5，这样case 4和case 5的结果相同

case 5:

result:=result+'5'

break

default:

*没有匹配的case，就会进入default默认语句

result:='-1'

endswitch

首先初始化result字符串为空，然后把Index设为1，开始执行switch语句，判断Index和case是否匹配。Index匹配到了1，继续往下运行，运行到result=result+'1'，然后执行break，跳出整个switch语句，就完成switch语句的执行，result的结果是1。
把Index改为2时，执行一次switch语句，结果是result等于2，因为它进入case 2的主体语句中。
如果把Index改为3，执行一次switch语句，语句会执行到case 3的主体语句，然后执行result=result+'3'这一语句，由于case 3后面没有写break，会继续执行接下来的程序； 执行到case 4，case 4是一个空的语句，后面也没有写 break，程序还会继续往下执行； 执行到case 5，然后执行result=result+'5'这一语句，case 5后面有break语句，跳出switch语句，result结果为35。
如果把index改为6，没有case等于6，程序会运行default的主体语句，程序进入default之后，运行的结果是result='-1'，然后结束switch语句。