一个自动输出HOMO-LUMO分子轨道以及附近轨道的脚本

exity

2021.03.30 更新了脚本，实现如下功能1 更清楚的屏幕输出
2 批量处理多个fchk文件并将生成的cub文件移入同名文件夹
3 输出的cub文件按照分子轨道顺序编号并对homo lumo轨道进行额外标记
4 改变屏幕输出的字体和背景颜色.......没什么用的功能






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#!/bin/bash
abovelumo=2
belowhomo=2
frontcolor=36               #字体颜色 30:黑 31:红 32:绿 33:黄 34:蓝色 35:紫色 36:深绿 37:白色
backgroundcolor=40          #背景颜色 40:黑 41:深红 42:绿 43:黄色 44:蓝色 45:紫色 46:深绿 47:白色
for inf in *.fchk
    do (
    echo 0 > tmp.mf                                                                                                                                 #建立内容为0的mf文件，供multiwfn使用输出含有HOMO LUMO编号内容的txt
    Multiwfn ${inf} < tmp.mf > ${inf//.fchk}.tmp
    h=$(grep "is HOMO" ${inf//.fchk}.tmp | awk '{print $3}')  #抓取含有is HOMO字段的行并提取第3列数据
    l=$(grep "is LUMO" ${inf//.fchk}.tmp | awk '{print $2}')  #抓取含有is LUMO字段的行并提取第2列数据
    range=$[$h-$belowhomo]'-'$[$l+$abovelumo]
    echo -e "\033[1;${frontcolor};${backgroundcolor}mThe file being processed is ${inf}, all cube files will be moved into the folder with same name.\033[0m"
    printf "%-4s %-7s %-2s \033[1;${frontcolor};${backgroundcolor}m%-15s\n\033[0m" Your highest is $[$l+$abovelumo]
    printf "%-4s %-7s %-2s \033[1;${frontcolor};${backgroundcolor}m%-15s\n\033[0m" Your lumo    is $l
    printf "%-4s %-7s %-2s \033[1;${frontcolor};${backgroundcolor}m%-15s\n\033[0m" Your homo    is $h
    printf "%-4s %-7s %-2s \033[1;${frontcolor};${backgroundcolor}m%-15s\n\033[0m" Your lowest  is $[$h-$belowhomo]
    printf "%-4s %-7s %-2s \033[1;${frontcolor};${backgroundcolor}m%-5s %-2s \033[0m%-8s %-2s %-5s\n" Your range is $range, $[$abovelumo+$belowhomo+2] orbitals in total.
    echo -e "\033[1;${frontcolor};${backgroundcolor}mMoment please, cube files are be generated by Multiwfn...\033[0m"
    echo $range > tmp3.txt
    echo 200 >> tmp2.mf                 #进入主功能200
    echo 3 >> tmp2.mf                   #生成轨道波函数文件
    cat tmp3.txt >> tmp2.mf             #不知道为什么这里echo $range >> 不能用
    echo 3 >> tmp2.mf                   #输出高质量格点，1，2分别对应低和中等质量
    echo 1 >> tmp2.mf                   #分别输出轨道cub文件
    Multiwfn ${inf} < tmp2.mf >> null
    rm ${inf//.fchk}.tmp tmp.mf tmp3.txt tmp2.mf null
    mv "orb$(printf "%06d" ${h}).cub" "orb$(printf "%06d" ${h})_homo.cub"                #输出6位自动补0的HOMO轨道编号
    mv "orb$(printf "%06d" ${l}).cub" "orb$(printf "%06d" ${l})_lumo.cub"                #输出6位自动补0的HOMO轨道编号
    mkdir ${inf//.fchk}
    mv *cub ${inf//.fchk}
    # ####test code####
    # #echo h=$(sed -n 1p homo.txt)
    # #echo l=$(sed -n 1p lumo.txt)
    )
done

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缘起：有次考察分子轨道的时候，想批量输出HOMOLUMO附近正负3的轨道，脑洞一开，在输入分子轨道编号的时候在Multiwfn里输入了如下命令
h-3,h-2,h-1,h,l,l+1,l+2,l+3
当然运行失败，恳请社长修改代码未遂之后，受社长提示用脚本来干这个事情。

跌跌撞撞写了一个功能上能用的，但是语法很啰嗦的sh脚本，现在发出来供大家批评，如果有人能提供一样功能又简洁优美的脚本那就太好了。
使用方法
和fchk文件放在同一目录，修开头两行的数字，分别代表输入高于LUMO的几个轨道，低于HOMO的几个轨道，我测试过正整数和零，没有什么问题，没有测试负数以及其他奇怪的字符，请读者自行尝试。
例如，如果你要输出LUMO以上3个轨道，HOMO以下4个轨道，就改为下面这样。
abovelumo=3
belowhomo=4


非要说这个脚本有什么好处，恐怕就是不需要每次都点0功能，肉眼看HOMO LUMO对应的编号了吧。
感觉也没什么用的样子.....

#!/bin/bash
abovelumo=2
belowhomo=2
for ((l=1;l<=${abovelumo};l++))
do
echo l+$[$[${abovelumo}+1]-${l}] >> tmp.txt
done
echo l >> tmp.txt
echo h >> tmp.txt
for ((h=-1;h>=-${belowhomo};h--))
do
echo h${h} >> tmp.txt
done
for ((n=1;n<=$[${abovelumo}+${belowhomo}+2];n++))
do
touch tmp2.mf
echo 200 >> tmp2.mf                 #进入主功能200
echo 3 >> tmp2.mf                   #生成轨道波函数文件
echo replacedwithx >> tmp2.mf       #输入轨道序号，这里使用随意字符，后续会用变量代替
echo 3 >> tmp2.mf                   #输出高质量格点，1，2分别对应低和中等质量
echo 1 >> tmp2.mf                   #分别输出轨道cub文件
x=$(sed -n ${n}p tmp.txt)
cp tmp2.mf ${x}_showorb.mf
sed -i "3c ${x}" ${x}_showorb.mf
    for inf in *.fchk
    do (
    Multiwfn ${inf} < ${x}_showorb.mf
    )
    done
done
mkdir ${inf//.fchk}_orbs
mv *.cub ${inf//.fchk}_orbs
rm *.mf tmp.txt

Novice

exity 发表于 2023-5-17 16:55
万万没想到，我这小破脚本还能被二次开发！

您写的很好，我一看就喜欢上了。实际用了下发现些许不足，所以又简单修改了一下

exity

Novice 发表于 2023-5-17 14:04
2023.5.17 优化了脚本:
1. 使得Multiwfn不弹窗;
2. 屏幕不输出非优雅退出Multiwfn的报错信息;

万万没想到，我这小破脚本还能被二次开发！

Novice

2023.5.17 优化了脚本:
1. 使得运行脚本时Multiwfn不弹窗;
2. 屏幕不输出非优雅退出Multiwfn的报错信息;
3. 将所有分子的HOMO/LUMO能级值输出到Orb_Val_Sum.txt文件中。

lonemen

厉害厉害，谢谢分享！