lammps中的流程控制：循环与条件判断

• lammps中的流程控制：循环与条件判断
• • 1. 循环
  • • 1.1 `label`与`jump`
    • • 脚本
      • 结果
    • 1.2 `variable loop` 与 `next`
    • • 脚本
      • 结果
  • 2. 条件判断

在lammps中，通过循环与条件判断，我们能够实现更复杂的分子模拟。

label command — LAMMPS官方文档
label命令表示用指定的id对输入脚本的某一行进行标记

# 语法
label id
# 示例1，对该行进行标记，id为loop_start,表示循环的开始
label loop_start

单独的label命令是不起作用的，必须和jump命令联用
jump command — LAMMPS官方文档
jump命令表示关闭当前输入脚本，并且打开指定的输入脚本，跳转到指定的命令行

# 语法
jump file label
# 示例1，关闭当前输入脚本，并打开名为file1.in的输入脚本，并且从头开始执行命令
jump file1.in
# 示例2，关闭当前输入脚本，并打开名为file1.in的输入脚本，并且从loop_start行开始执行命令
jump file1.in loop_start
# 示例3，关闭当前输入脚本，并重新打开当前输入脚本，并且从loop_start行开始执行命令
jump SELF loop_start

label和jump命令组合实现循环

print "循环体前"
label loop_start
print "循环体"
jump SELF loop_start
print "循环体外"

这个脚本的输出结果就是

循环体前
循环体
循环体
循环体
......

上述循环是一个死循环，永远不会终止，"循环体外"不会被打印出来，要终止循环还需要使用『循环变量』

variable command — LAMMPS官方文档
jump command — LAMMPS官方文档
varilable loop命令是variable的一个子命令，可以用来定义一个循环变量.
next命令与varilable loop命令联用，表示让当前变量取下一个值.

# 示例，定义了一个循环变量a，a的值从1到3变化,并打印
variable a loop 3
print "a = ${a}"
next a
print "a = ${a}"
next a
print "a = ${a}"

结果：

此外，next命令还有个特性，当a取到最后一个值的时候，next会忽略下一个遇到的jump命令，这样就可以起到终止循环的作用。

label、jump、variable loop、next命令组合实现循环

print "循环前"
variable a loop 5
label loop_start
print "循环体"
print "a = ${a}"
next a
jump SELF loop_start
print "循环后"

if command — LAMMPS官方文档
条件判断使用if命令，类似于C语言

# 语法
if boolean then t1 t2 ... elif boolean f1 f2 ... elif boolean f1 f2 ... else e1 e2 ...
# 示例1，判断a、b大小
variable a equal 4
variable b equal 3
if "${a} > ${b}" then "print 'a > b'" &
elif "${a} == ${b}" "print 'a = b'" &
else "print 'a < b'"

在使用if命令时要注意

1. if命令换行时要使用&行连续符进行连接
2. 要执行的命令必须用 " " 包裹，如果命令本身也含有 " ", 则使用单引号进行嵌套，如 "print 'a > b'"
3. 只有if后面接命令时需要用then,elif和else不需要

if命令也可以用于跳出循环，下面是官网的示例

variable myTemp equal temp # 定义一个变量，值为系统温度
label loop # 循环入口
variable a loop 1000 # 定义一个循环变量
run 1000 # 执行模拟，一次循环中运算1000个时间步
if "${myTemp} < 300.0" then "jump SELF break" # 当温度达到300K时，跳转到break标签
next a  # a自增，当a没有下一个值可取时，忽略下一条jump命令
jump SELF loop # 跳转到循环入口
label break # 循环出口
print "ALL DONE"