内联函数¶

内联函数是 SAC 实现的一些函数，其可以在 SAC 命令中使用。在执行命令时，内联函数会首先被调用，内联函数的结果将替代命令中的内联函数的位置。

SAC 提供了如下几类内联函数：

算术运算符；
常规算术运算函数；
字符串操作函数；
其他函数；

所有的内联函数的共同形式是：“(func)”，其中 func 为内联函数名。某种程度上，内联函数与前面说到头段变量（“& &”）和黑板变量（“% %”）类似，可以认为是通过“( )”引用了内联函数的结果或值。

内联函数支持嵌套，目前最多可以嵌套10层。

算术运算符¶

算术运算符即常规的加减乘除运算符，但又有不同，其一般形式如下：

( number operator number )

所有的操作数都被认为是实型的，所有的算术运算都按照双精度浮点型进行运算；

SAC支持的操作符是包括：“+ - * / **”。

看几个简单的例子:

SAC> echo on
SAC> setbb var1 4+7             # 忘记加括号了！“4+7”被当成了字符串
 setbb var1 4+7
SAC> setbb var2 (4+7)
 setbb var2 (4+7)
 ==>  setbb var2 11             # 4+7=11
SAC> setbb var3 (4+7/3)         # 优先级正确
 setbb var3 (4+7/3)
 ==>  setbb var3 6.33333
SAC> setbb var4 ((4+7)/3)       # 括号改变优先级
 setbb var4 ((4+7)/3)           # 可以看作是内联函数的嵌套
 ==>  setbb var4 3.66667
SAC> setbb var1 ( ( 4 + 7 ) / 3 )   # 支持空格
 setbb var1 ( ( 4 + 7 ) / 3 )
 ==>  setbb var1 3.66667

常规算术运算函数¶

SAC 提供了20个常规算术运算函数，其基本形式为“(func arg1 arg2 ...)”。具体函数如表 6 所示。

表 6 常规算数运算函数¶
命令	语法	功能
add	( add v1 v2 … vn )	v1+v2+…+vn
subtract	( subtract v1 v2 … vn )	v1-v2-…-vn
multiply	( multiply v1 v2 … vn )	v1v2…*vn
divide	( divide v1 v2 … vn )	v1/v2/…/vn
absolute	( absolute v )	取绝对值
abs	( abs v )	取绝对值
power	( power v )	取10的v次方
alog10	( alog10 v)	以10为底取v的对数
alog	( alog v)	取v的自然对数
exp	( exp v)	取e的v次方
sqrt	( sqrt v)	求v的平方根
pi	( pi )	返回pi值
sine	( sine v )	正弦(v为弧度，下同)
cosine	( cosine v )	余弦
tangent	( tangent v )	正切
arcsine	( arcsine v )	反正弦
arccosine	( arccosine v )	反余弦
arctangent	( arctangent v )	反正切
integer	( integer v )	取整
maximum	( maximum v1 v2 … vn )	求最大值
minimum	( minimum v1 v2 … vn )	求最小值

演示如下：

SAC> echo on processed
SAC> setbb var1 (add 1 3 4)         # 1+3+4
 ==>  setbb var1 8
SAC> setbb var2 (subtract 1 3 4)    # 1-3-4
 ==>  setbb var2 -6
SAC> setbb var3 (multiply 1 3 4)    # 1*3*4
 ==>  setbb var3 12
SAC> setbb var4 (divide 1 3 4)      # 1/3/4
 ==>  setbb var4 0.0833333
SAC> setbb var5 (absolute -5.1)     # abs(-5.1)
 ==>  setbb var5 5.1
SAC> setbb var6 (power 5)           # 10^5
 ==>  setbb var6 100000
SAC> setbb var7 (alog10 10000)      # log10(10000)
 ==>  setbb var7 4
SAC> setbb var8 (alog 10000)        # ln(10000)
 ==>  setbb var8 9.21034
SAC> setbb var9 (exp 5)             # e^5
 ==>  setbb var9 148.413
SAC> setbb var10 (sqrt 9)           # sqrt(9)
 ==>  setbb var10 3
SAC> setbb var11 (pi)               # PI
 ==>  setbb var11 3.14159
 SAC> setbb var12 (sine (pi/6))     # sin(30)
 ==>  setbb var12 0.5
SAC> setbb var13 ((arcsine 0.5)*180/(pi))
 ==>  setbb var13 30
SAC> setbb var14 (integer 3.11)
 ==>  setbb var14 3
SAC> setbb var15 (max 3.11 -1.5 5)  # maximum 简写为 max
 ==>  setbb var15 5
SAC> setbb var16 (min 3.11 -1.5 5)  # minimum 简写为 min
 ==>  setbb var16 -1.5

为了对一组数据做归一化，首先要找到所有数据中的绝对最大值，如下：

SAC> r file1 file2 file3 file4
SAC> echo on processed
SAC> setbb vmax (max &1,depmax& &2,depmax& &3,depmax& &4,depmax&)
 ==> setbb vmax 1.87324
SAC> setbb vmin (min &1,depmin& &2,depmin& &3,depmin& &4,depmin&)
 ==> setbb vmin -2.123371
SAC> div ( max (abs %vmax%) (abs %vmin%) )      # 嵌套
 ==>  div 2.123371

此例可以通过多重嵌套的方式在单个命令中完成，但上面的写法可读性更强。

字符串操作函数¶

SAC 提供了若干个函数用于字符串的处理，如表 7 所示：

表 7 字符串操作函数¶
命令	语法(简写形式)	功能
change	( cha s1 s2 s3 )	在s3中用s1代替s2
substring	( substring n1 n2 s )	取s中第n1到第n2个字符
delete	( del s1 s2 )	从s2中删去s1
concatenate	( conc s1 s2 … sn )	将多个字符串拼接起来
before	( bef s1 s2)	得到s2中位于s1前的部分字符串
after	( aft s1 s2 )	得到s2中位于s1后的部分字符串
reply	( rep s1 )	发送信息s1到终端并得到回应

下面的例子展示了部分函数的用法：

SAC> echo on processed
SAC> setbb var1 (cha short long "this is short")
 ==>  setbb var1 this is long
SAC> set var2 (del def abcdefghi)
 ==>  set var2 abcghi
SAC> set var4 (before de abcdefg)
 ==>  set var4 abc
SAC> set var4 (after de abcdefg)
 ==>  set var4 fg
SAC> fg seis
SAC> setbb month (substring 1 3 &1,kzdate&)
 ==>  setbb month MAR
SAC> setbb val "1234567890"
SAC> message (substring 1 5 %val%)
 ==>  message 12345
 12345

下面的例子展示 concatenate 函数的用法以及如何灵活定义标题：

SAC> fg seis
SAC> echo on processed
SAC> setbb var (conc Seismogram of &1,kevnm& &1,kstnm&)
 ==>  setbb var SeismogramofK8108838CDV                 # 没有空格
SAC> setbb var (conc "Seismogram of " &1,kevnm& " " &1,kstnm&)
 ==>  setbb var Seismogram of K8108838 CDV              # 含空格
SAC> getbb var
 var = 'Seismogram of K8108838 CDV'
SAC> title (conc "Seismogram of " &1,kevnm& " " &1,kstnm&)
 ==>  title Seismogram of K8108838 CDV                  # 错误标题！
SAC> title '(conc "Seismogram of " &1,kevnm& " " &1,kstnm&)'
 ==>  title "(conc "Seismogram of " K8108838 " " CDV)"  # 错误标题！
SAC> title "Seismogram of &1,kevnm& &1,kstnm&"
 ==>  title "Seismogram of K8108838 CDV"                # 正确标题！

下面的例子使用 reply 函数实现了交互：

SAC> fg seis
SAC> echo on processed
SAC> rmean; rtr; taper
SAC> setbb low (reply "Enter low freqency limit for bandpass: ")
Enter low freqency limit for bandpass: 2.1          # 用户输入2.1
 ==>  setbb low 2.1
SAC> setbb high (reply "Enter low freqency limit for bandpass: ")
Enter low freqency limit for bandpass: 6.5          # 用户输入6.5
 ==>  setbb high 6.5
SAC> bp c %low% %high%
 ==>  bp c 2.1 6.5

下面的例子中 reply 函数包含了一个默认值值：

SAC> setbb bbday (reply "Enter the day of the week: [Monday]")
Enter the day of the week: [Monday]Tuesday      # 用户输入Tuesday
SAC> getbb bbday
 bbday = 'Tuesday'
SAC> setbb bbday (reply "Enter the day of the week: [Monday]")
Enter the day of the week: [Monday]             # 用户无输入
SAC> getbb bbday
 bbday = 'Monday'

当 reply 函数执行时，引号中的字符串将出现在屏幕上，提示用户输入。如果用户输入，SAC 会将输入的字符串作为返回值，如果用户只是敲击回车键，SAC 则会使用该默认值“MONDAY”。

其他函数¶

这类函数目前只有一个：gettime，其语法为 “(gettime max|min [value])”。

gettime 函数用于返回数据中首先出现大于或小于 value 的时间相对于文件参考时刻的相对时间；若没有指定 value，max 会返回文件中第一个最大值的相对时间，min 会返回文件中第一个最小值的相对时间。

对于所有的文件有一个最大振幅，要找到这些文件中第一个文件中第一次大于该值所对应的时间偏移量：

SAC> fg seis
SAC> echo on processed
SAC> setbb maxtime (gettime max)
 ==>  setbb maxtime 12.55
SAC> setbb mintime (gettime min)
 ==>  setbb mintime 12.67

为了找到第一个大于或等于1.0的数据点的时间偏移，可以使用如下命令：

SAC> fg seis
SAC> echo on processed
SAC> setbb valuetime ( gettime max 1.0 )
 ==> setbb valuatime 10.55