在 python 中为 Tcl 调用不同的解释器

Question

我希望使用与 python 本身不同的解释器 (OpenSees) 运行 Tcl 脚本，类似于 this question，最实用的方法是什么？我已经尝试过 tkinter 和 subprocess 例程，但据我了解，我在纯 Tcl 中运行脚本并且没有任何反应（函数在 OpenSees 环境中定义）。 我尝试通过 tkinter 调用我的 Tcl 脚本，但我一生都无法弄清楚如何使用另一个解释器运行 tcl，我尝试过的是：

for-test.tcl

proc fractional_while {j float_increment upper_limit} {
    while {$j < $upper_limit} {
        set j [expr $j + $float_increment]
    }
}
puts "time it took: [time {fractional_while 1 0.001 500} 1]"

python 文件

import tkinter
r = tkinter.Tk()
r.eval('source {for-test.tcl}')

我要做的是在 python 中调用 Opensees 并运行以下例程：

elastic-1dof-spectrum.tcl

model BasicBuilder -ndm 2 -ndf 3

set time_zero [clock clicks -millisec]

set node_restraint 1
set node_spring 2

...

set load_dir $x_direction
set x_mass 1
set elastic_modulus 2e6
set rotation_z 6

node $node_restraint 0 0 -mass 0 0 0
node $node_spring 0 0 -mass 0 0 0
fix $node_restraint 1 1 1

equalDOF $master_node $slave_node 1 2
geomTransf Linear $transf_tag

uniaxialMaterial Elastic $linear_elastic_mat_tag $elastic_modulus
element zeroLength 0 $node_restraint $node_spring -mat $linear_elastic_mat_tag -dir $rotation_z

set accel_series "Path -filePath acelerograma_85_ii.191 -dt $ground_motion_time_step -factor 1"
pattern UniformExcitation $load_tag $load_dir -accel $accel_series

set oscillator_length 1
set node_mass 3
set counter 1

while {$oscillator_length < 1000} {

set oscillator_length [expr $counter*0.1]
set node_mass [expr $counter + 2]

node $node_mass 0 $oscillator_length 
mass $node_mass $x_mass 0 0

element elasticBeamColumn $node_mass $node_spring $node_mass $area_column $elastic_modulus $inertia_column $transf_tag

set eigenvalue [eigen -fullGenLapack 1]
set period [expr 2*$pi/sqrt($eigenvalue)]

recorder EnvelopeNode -file results/acceleration-envelope-period-$period.out -time -node $node_mass -dof $x_direction accel
...

rayleigh [expr 2*$damping_ratio*$x_mass*$eigenvalue] 0 0 0
constraints Transformation 
# determines how dof constraits are treated and assigned
numberer Plain 
# numbering schemes are tied directly to the efficiency of numerical solvers
system BandGeneral
# defines the matricial numerical solving method based on the form of the stiffness matrix
test NormDispIncr 1e-5 10 0
integrator Newmark $gamma $beta
# defines the integrator for the differential movement equation
algorithm Newton
# solve nonlinear residual equation
analysis Transient
# for uniform timesteps in excitations
analyze [expr int($duration_motion/$time_step)] $time_step

incr counter
}

puts stderr "[expr {([clock clicks -millisec]-$time_zero)/1000.}] sec" ;# RS
wipe

Answer 1

这取决于 OpenSees 的构建方式以及它提供的选项。

嵌入 Tcl 的程序通常有两个主要选项，与 Python 非常相似。

变体之一是拥有一个普通的 C/C++ 主程序并链接到 Tcl 库，实际上与 tclsh 所做的一样，一个可以执行 Tcl 命令并静态提供额外命令的 shell。

变体二使用普通的tclsh 并加载一些扩展模块来添加功能。如果是这种情况，您通常可以简单地将包加载到 tkinter shell 中，前提是它们足够相似并且已经完成。

OpenSees 似乎是一个实现变体之一的程序，一个包含一些外部不可用的额外命令的大愿望。所以你不能直接在tkinter shell 中加载代码。

您有三个选择：

1. 使用 Tcllib comm 包之类的东西在 Tkinter 和 OpenSees shell 之间进行通信（参见 Running TCL code (on an existing TCL shell) from Python 示例）
2. 通过subprocess 运行opensees 并实现某种通信协议来发送您的命令。
3. 破解 OpenSees 代码，将其构建为 Tcl 的可加载包并将其加载到您的 tkinter 进程中（可能很难）。

Answer 2

用oneliner解决它：

subprocess.call('Opensees elastic-1dof-spectrum.tcl', shell=True)