上一章，我们简单介绍了PostScript语言，以及如何在Windows、Linux上 运行PostScript。PostScript是个页面描述语言，也是个编程语言。 本章将介绍PostScript的语言基础概念和图形基础概念， 为以后的几章做个铺垫。

语言基础概念

从编程语言的角度来看，PostScript是十分简单的。PostScript是一种RPN， 即“逆波兰式”（Reverse Polish Notation），或称“后置记法”。 学过数据结构的人想必不陌生吧。简单来说就是操作数在前，操作符在后。 一般我们使用“中置记法”，比如 1 + 2，加号写在两个操作数1和2的中间； 但在PostScript中，要把加号放在最后，写成“1 2 add”。这是PostScript 的基础。

栈

后置记法最大的好处就是处理方便。学过编译原理的同学应该不会忘记 中置记法中的表达式歧义问题带来的痛苦吧（比如处理1+2*3，就必须用某种 方式告诉计算机是先计算1+2还是先计算2*3），但在后置记法中就不会有这个问题。 只需用一个栈，依次处理表达式中的符号，’‘遇到操作数就压栈，遇到操作符 就从栈顶弹出相应数量的操作数进行计算，并把计算结果压栈。’’ 例如，要计算(1+2)*(7-4)，用PostScript表示如下：

1 2 add 7 4 sub mul ==

末尾的“==”表示显示栈顶元素。这行代码可以直接在GhostScript的提示符下运行， 结果如下所示：

GS>1 2 add 7 4 sub mul ==
9

下面来解释一下运行过程：

可见，这种方式完全不需要对表达式进行语法分析，所以PostScript解析器 可以做得相当简单。实际上，PostScript语言中的确有这样一个栈， 用于存放操作符和操作数并进行计算，称为“操作数栈”。

在GhostScript中，栈的大小会显示在操作数之后。例如，可以逐个地 输入上述表达式（PostScript语言中，空白和换行是没有意义的， 所以一条命令可以分成几行写，也可以写在同一行上，效果相同）：

GS>1
GS<1>2
GS<2>add
GS<1>7
GS<2>4
GS<3>sub
GS<2>

“GS”后面的数字就是栈中的操作数个数。“pstack”命令可以查看栈的内容， 例如在上面 GS<2> 的状态下执行结果为：

GS<2>pstack
3
3

另外，这里的“操作数”和“操作符”的概念也可以理解为“参数”和“函数”， 计算后的结果可以认为是函数的“返回值”。

数据类型

PostScript中的数据类型有数字、字符串、数组和过程。

数字

PostScript支持整数和实数。整数部分为0的小数可以省略整数部分，如：

.123          % 表示 0.123

此外还有进制计数法和科学计数法。进制计数法写成“基数#值”，例如

16#ff         % 表示16进制的0xff，即255
8#777         % 表示8进制的0777，即511
7#33          % 连7进制都可以使用
2#3           % 出错，因为2进制中没有3这个符号

科学计数法写成“尾数E指数”，例如

1E10          % 表示1e+10
1.234E-2      % 表示0.01234

字符串

字符串用圆括号表示，例如

(abcdefg)     % 表示字符串"abcdefg"
(a(b)c)       % 表示字符串"a(b)c"，圆括号内成对的圆括号失去特殊意义
(a\(bc)       % "a(bc"，单个圆括号需要转义
(a\nb)        % "a<换行>b"

转义符的形式有：

注意转义符中没有十六进制表示（\xnn）。

此外，也可以直接在字符串中加入换行：

GS>(abcd
efg)
GS<1>pstack
(abcd\nefg)

如果想在代码中让字符串换行，但并不想在字符串中加入换行， 可以在行尾使用 \ 符号：

(This is a \
string \
that has no \
newlines)

的值为

(This is a string that has no newlines)

字符串还可以用十六进制表示，只需将十六进制数写在尖括号中。例如：

<616263>    % 表示"abc"
<6d 6e 6f>  % 表示"mno"，中间加入空格或换行不起作用

布尔值

PostScript支持 true 和 false 两个布尔值。例如：

GS>true false
GS<2>pstack
false
true

数组

数组是一系列操作数的排列，用方括号括起来。数组中的数据可以是任何类型， 甚至可以是另一个数组。

[ 367 28.4 (abc) true ]    % 四个不同类型元素的数组
[ 1 2 add 7 4 sub ]        % 值为[3 3]。数组中甚至可以做运算，数组值为运算结果
[ 21 [ 53 74 ] [ 60 [ 53 48 ] 99 ] 18 ]    % 可以任意嵌套
[ ]                        % 空数组

过程

过程是一系列操作符和操作数的排列，放在大括号中，用于自定义操作符。 例如：

{ dup mul }                % 计算平方。dup表示复制栈顶元素，mul表示栈顶两元素相乘

实际应用中需要使用def操作符将过程定义到名字(见下文)上，如：

GS>/square { dup mul } def   % 定义 square 为 { dup mul }
GS>3 square ==               % 调用 square
9

字典

字典是一系列成对的名字和值，相当于Perl语言中的哈希表，或者Java中的HashMap。

名字

名字是任何不是数字的符号，相当于一般编程语言中的标识符。 名字可以由除了空格和特定保留字符（(、)、[、]、<、>、{、}、/和%）以外的 任意字符组成，例如abc、$def、ghi-jkl都是有效的名字。 名字甚至可以以数字开头，例如1Z是有效的名字，但这种习惯有时会遇到问题 （如1E10是个实数）。

通常，名字出现时会被当作操作符，PostScript会去“调用”该名字对应的过程。 那么怎样给名字定义“过程”呢？这就需要使用“字面意义的名字”（literal name） 和def操作符。在名字前面加上 / 符号，可以告诉PostScript，我们要定义这个名字了， 别把它当作操作符，当作操作数压进栈里就行了。def 操作符则从栈顶弹出两个元素， 并把第二个元素（字面意义的名字）定义为第一个元素（过程）。例如：

/square { dup mul } def     % 定义 square 为 { dup mul }
3 square                    % 调用 square，相当于 3 dup mul

这里还要说明一下，所谓“调用”并不是像C语言那样跳转到函数定义的位置去执行。 PostScript中的过程实质上是一系列的操作符和操作数，在“调用” 一个名字时，PostScript简单地用该名字对应的那个过程来替换该名字， 然后依次执行。例如上面的3 square，PostScript在遇到square时， 从以前的定义中找到square相当于 { dup mul }，于是将square“展开” 成dup mul，再依次执行，其效果跟直接写3 dup mul是相同的。

注释

PostScript中使用 % 符号表示注释，% 之后的内容会被忽略。

图形基础概念

作为页面描述语言，PostScript的主要功能就是绘图和显示文字，那么有几个 图形方面的基础概念是必须要了解的。

用户空间

用户空间是PostScript用于表达点和线的位置的坐标系。它的原点(0, 0)位于左下角， x轴向右，y轴向上，相当于数学中的第一象限。

用户空间的默认单位是点（point）。一个point相当于1/72英寸， 这个值比真正打印机上的point（等于1/72.27英寸）稍稍短一些。

实际应用中，可以作以下定义，以便在PostScript程序中使用英寸、毫米等比较直观的单位。

/mm { 2.834646 mul } def       % 毫米
/inch { 72 mul } def           % 英寸
1 inch 20 mm moveto            % 应用例

路径

路径是页面上一系列直线和曲线的组合。它并不是可见的线条，只是假想的一条路径而已。 通过stroke和fill操作符可以描边或填充路径（用过Photoshop就能理解），使之可见。

图形状态

图形有许多状态（如当前颜色、当前路径、线的粗细、坐标系等）。 程序有时需要临时改变图形状态，此时应该将当前的图形状态保存到图形状态栈（graphics state stack）中， 画完之后再恢复状态。保存和恢复可以通过gsave和grestore操作符来实现。