Самый простой цикл повторений реализует уже знакомое нам слово repeat, которое снимает со стека число повторений n и выполняемое действие (текст, заключенный в фигурные скобки) и вызывает это действие n раз. Напомним из прошлого занятия:

/star{4 {ray 90 rotate} repeat} def
        

В этой процедуре в цикле рисуются четыре луча. После каждого луча координаты поворачиваются на 90 градусов. Можно таким способом нарисовать квадрат

4 {dup 0 rlineto 90 rotate} repeat
        

Слово dup здесь нужно для дублирования лежащей в стеке длины стороны квадрата.

Более привычный при обычном программировании цикл со счетчиком выполняется словом for, которое снимает со стека три числа - b, d и e и выполняемое действие и организует цикл, в котором участвует счетчик, принимающий, как обычно, значения b, b+d, ... пока значение счетчика не выйдет за предел e. При этом каждое выполнение тела цикла начинается с того, что в стек помещается счетчик цикла. Таким образом, цикл

0 1 2 11 {dup mul add} for
        

Рис. 1.

Повторим использованные нами условные операторы.

Слово if снимает со стека булево значение и действие и выполняет действие, если булево значение истинно. Например, в таком цикле

100 100 moveto
1 1 10 {box
          3 eq {gsave 1 0 0 setrgbcolor
          fill grestore} if currentpoint
           stroke shift}for
        

А остальные прямоугольники? Они дожидаются конструкции if ... else:

100 100 moveto
1 1 10 {box
        gsave 3 eq {1 0 0} {0 0 1}
        ifelse setrgbcolor fill grestore
        currentpoint stroke shift}for
        

Заметьте, что конструкцию окраски в данном случае можно было бы написать и так:

gsave 0 0 1 3 eq {3 1 roll} if setrgbcolor
  fill grestore
        

Но таких “трюков” современное программирование не одобряет!

Условные операторы открывают возможность еще одной разновидности циклов - рекурсивно исполняемые процедуры. Подробное обсуждение механизма рекурсии нам еще предстоит в этой главе, пока же рассмотрим программу, которая рисует так называемую ломаную Гильберта David Hilbert, 1862 - 1943, выдающийся немецкий математик).

Обратите внимание, что ломаная составлена из четырех одинаковых квадрантов - таких же кривых меньшего “порядка”, повернутых, зеркально отраженных и соединенных перемычками.

Рис. 2.

Вот полный текст рисующей программы, даже с минимальным комментарием (и, кстати, обратите внимание на начало постскриптовского файла - первые его два символа):

%!  Joseph Romanovsky, 1995 (yet)
%    inspired by Pascal code by N.Wirth
     (A+DS=P) and
%     Metafont code by Kees van der Laan
/S{0 R rlineto currentpoint stroke moveto}def
/T{90 rotate}def /TM{T 1 -1 scale}def
/H {TM dup
    0 gt {1 sub H S TM H S H T S -1 1
          scale H 180 rotate 1 add} if
    TM}def
/R 8 def
100 100 moveto
4 H pop  % Order of the curve
showpage
        

Нас интересует сейчас, конечно, рекурсивная процедура H. Распишем ее с подробным комментарием

/H{ %  n -> n
    %  так описывают содержимое стека до и после
                  вызова процедуры
    %  в стеке лежит и сохраняется порядок
    TM      % это преобразование пространства
    dup     % копирование порядка
    0 gt    % условие выполнения действия
    {1 sub H S TM H S H T S -1 1 scale H
          180 rotate 1 add}   % Само действие см. ниже
    if
    TM      % повторное преобразование
 }def
        

Поначалу важно заметить, что основную часть процедуры составляет некое действие, выполняемое только при положительном “порядке” - параметре, лежащем в стеке. Это действие начинается и заканчивается изменением этого порядка - он на единицу уменьшается, а потом его значение восстанавливается. Условно можно записать так

{1 sub <core> 1 add}
        

Теперь распишем центральную часть процедуры

{1 sub
 H            % первый фрагмент
 S            % первый мостик
 TM           % поворот с отражением
 H            % второй фрагмент
 S            % второй мостик
 H            % третий фрагмент
 T            % поворот на 90 градусов
 S            % третий мостик
 -1 1 scale   % зеркальное отражение
 H            % четвертый фрагмент
 180 rotate   % поворот
 1 add}
         

Рисующая мостики процедура S

/S{0 R rlineto currentpoint stroke moveto}def