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1、虚拟仪器设计与应用,光电工程系,第十二讲 数组及其函数,数组的概念 创建数组的方法 常用数组函数,数组的基本概念,何为数组？ 数组是若干同类型数据的集合。 数组的构成 由数组的元素和维数组成。元素就是数组的数据，维数反映了数组的高度、长度和深度。,高度,长度,深度,243的三维数组,数组的基本概念（续）,数组可以是一维的，也可以是多维的。每维的长度最大是231 1 个元素 数组的元素是有序的，每个元素都有唯一对应的索引值。可以用索引值来访问任何一个特定的元素。索引值以0为起始，所以数组每维的长度取值范围是0，n-1，n是数组该维的长度，也就是该维包含n个数组元素。 数组的类型由它的元素的类型决
2、定。LabVIEW中可以创建数值型、逻辑型、路径型、字符串型等。 数组元素要么都是控制量，要么都是显示量，二者只可择其一。,一维数组,二维数组,三维数组,数组的表示方法,索引,元素,行索引,列索引,行索引,列索引,页索引,数组的表示方法（续）,不同类型的数组,创建数组的方法,LabVIEW中数组由数组外壳和数组元素两部分组成,数组外壳,增加数组外壳到前面板,从 Controls All Controls Array and Cluster 模板, 选择 Array Shell,将它拖到屏幕上,增加数组元素,将数据对象放到数组外壳中 (i.e. Numeric Control),创建多维数组,先
3、创建一个一维数组，然后用右键菜单中的Add Dimension命令增加维数,用循环创建数组,利用循环的自动索引功能可以在循环边界累积数据生成数组,创建 2D 数组,用两个嵌套的For循环可以生成二维数组,创建数组常量,只在后面板出现 常作为左移位寄 存器的初始常量 创建方法,Array constant,数组基本操作演示,创建数组 用循环创建数组 增加数组维数 插入元素、增/删行列,常用数组函数,位置：Functions All functions Array 常用函数： Array Size（数组大小函数）返回数组每维的元素个数 Initialize Array（初始化数组函数）创建一个 n
4、 维数组，并用 element 端口上的数据初始化数组每个元素 Build Array（组建数组函数）连接多个数组或添加元素到 一个n 维数组中 Array Subset（提取子数组函数）返回以index为起始的length长的子数组 Index Array返回索引为index的数组元素,Array Size（数组大小函数）,功能：返回数组每维的元素个数 图标 端口 输入端array：连接数组类型的数据 输出端size(s)：输出数组的维数。如果array是一维数组，那么size(s)是标量；如果array是多维数组，那么size(s)是一维数组，它的每个元素分别表示array每维的维数。,A
5、rray size用法实例,Initialize Array（初始化数组函数）,功能：创建一个 n维数组，并用 element 端口上的数据初始化数组每个元素 图标,端口 输入端element：用来“填充”数组中所有元素的数据。 输入端dimension size 0n-1 ：各维的长度，整型数值。 输出端initialized array ：生成的初始化后的数组，其类型与element的类型相同。 该函数是多态函数，可以创建一维的数组也可以创建多维的数组。要增加维数，只需用鼠标将图标拉大，就会自动增加维数输入端口。,Initialize Array用法实例,Build Array（组建数组函
6、数）,功能：连接多个数组或添加元素到一个n维数组中。 图标,Build Array(续),端口 输入端array和element：用来连接或扩展输入数组和元素。 输出端appended array ：连接或扩展后的新数组。 特别注意： 所有输入端类型必须相同 输入端的组合除了同维组合（如元素与元素、一维数组与一维数组、n维与n维）外，还可用的组合有:元素与一维数组或者n维与n-1维数组组合。,Build Array(续),该函数有两种模式 连接模式：这种方式将所有输入按顺序串行连接起来组成新的数组，新数组不增加维数，它的维数与输入端中维数最高的数组相同。比如输入端连接的是一维数组和元素，那么B
7、uild Array函数就将元素连接到一维数组的最后位置形成一个新的一维数组，新数组维数不增加。 扩展模式：这种方式将所有输入按顺序并行连接组成新的数组，新数组维数提高一级，比所有输入数组的维数都高一维。这种模式要求所有输入的数组必须是同维数组。比如，输入端连接的是一维数组和一维数组，那么经Build Array函数扩展后形成一个二维数组，数组维数增加一维。,图示说明连接模式,图示说明扩展模式,模式设置方法,在Build Array函数上点击右键，在弹出菜单中点击“Concatenate Inputs”菜单项可以在两种模式间切换。该项前打钩表示连接模式，没有打钩标识扩展模式。,Build Ar
8、ray函数用法演示,Array Subset（提取子数组函数）,功能：返回以index为起始的length长的子数组。 图标,Array Subset,端口 输入端array：任意类型的n维数组，它是“母数组”。 输入端index：起始索引，必须为数值型，index小于0当0对待，index大于等于母数组长度，该函数返回一个空数组。 输入端length：欲取的子数组长度，必须为数值型。如果index+length超过母数组的长度，该函数返回从index开始到母数组尾端的所有元素。 输出端subarray：函数返回的子数组。 特别提示 该函数也是一个端口可扩展的函数，它根据array输入端上连接
9、的数组的维数自动增减index和length端口。,用法图示,Index Array(索引数组函数),功能：返回索引为index的数组元素 图标,Index Array(续),端口 输入端n-dimension array ：任意类型的n维数组 输入端index 0n-1：欲取元素的索引值，数值型。Index端口的数量与array输入端上连接的数组的维数是对应的。 输出端element or subarray ：取出的元素或子数组。 该函数也是端口可扩展的多态函数，根据连接到array输入端上的数组的维数，它会自动增减index端口的数量。 该函数既可以从数组中提取单个元素，也可以从数组中提取
10、子数组。只需让某维的index端口悬空，就可以从数组中提取出整行或整列的数据。,用法图示,练习六 数组函数的应用,目标：分别用for循环和Initialize Array函数创建两个43的数组，然后用Build Array函数将这两个数组分别连接和扩展为二维数组和三维数组，再用Index Array函数提取所生成三维数组的第1页第2行的子数组，并用Array Size函数显示该子数组的大小，然后利用Array Subset函数提取出该数组的最后两个元素。 要求:for循环的数组元素为0到100间的随机数组成；初始化数组的元素为66。 分析：细心体会各个函数的具体用法,第十三讲 簇、字符串及其函
11、数,簇的基本概念 簇的创建方法 簇函数 字符串的基本概念 字符串函数,簇的基本概念（Clusters）,簇是一种特殊的数据类型，是多种类型（如数值型、字符串型、数组，簇）数据的集合。 簇元素可以是任意类型的数据。但是有一点必须注意的是簇元素要么都是控制量，要么都是显示量，二者只可择其一。 与 C语言的 struct 类似 就像将多种电线打包成一条电缆,创建簇的方法,创建簇的方法与创建数组的方法一样，二者的位置也相同 位置： Controls All Controls Array & Cluster,1.选择 一个簇外壳,2. 在外壳中放置对象,簇的序（Order）,簇的元素是有序的，每个元素都
12、有一个序号。但是簇元素的序与它的位置无关。 簇元素的序是按照元素放到簇外壳中的先后顺序排列的。最先放入的元素，序为0，第二个放入的，序为1，依此类推。如果删除了一个元素，序号将自动调整。 两个簇相连，除了这两个簇每个元素的类型必须一致之外，元素的序也必须一致。 如果想改变簇内元素的序，可在右键菜单中选择Reorder Controls in Cluster项，这时会出现一个窗口，在该窗口内可以修改序。,簇函数,位置： FunctionsAll functions Cluster,簇函数,簇常量,簇与数组转换函数,Bundle函数（绑定函数）,功能：将element端口上连接的元素打包成一个新的
13、簇，或用element端口上连接的元素重置cluster端口连接的簇中的元素。 输入端口 cluster：连接需要重置元素的簇。 element 0n-1：连接欲打包或用于重置的元素。,图标,输出端口 Output cluster：输出簇,Bundle用法图示,端口的标签反映了元素的类型,Unbundle 函数（分解函数）,功能：将一个簇分解为若干分离的元素。它是Bundle的逆过程。 图标 输入端口 cluster：连接要分解的簇 输出端口 Element 0n-1：被分解出来的簇元素,Unbundle用法图示,Bundle（Unbundle） By Name函数,除了Bundle和Unbu
14、ndle这对函数外，LabVIEW还提供了功能相似的一对函数 Bundle By Name和 Unbundle By Name。它们允许根据元素的名称（而不是其位置）来查询元素。 它们的主要用途就在于当我们不需要打包或分解整个簇，而只需对其中一两个元素操作时，我们可以按元素名称来打包与分解簇。 与Bundle不同，使用Bundle By Name只能重置一个已经存在的簇的元素但不能创建新簇。 Unbundle By Name可返回指定名称的簇元素，不必考虑簇的序和大小。,簇函数演示,错误簇（Error Clusters）,作用：在节点之间传递错误信息。 错误簇有两个：error in和erro
15、r out，前者为控制量，后者为显示量。 两个错误簇都包括下列元素: Status：逻辑型，用来报告是否出现错误，TRUE为有错 Code：整型， 报告错误代码。 Source ：字符串型，表示错误信息,错误处理技术,错误信息从一个VI传递到下一个VI 如果一个VI出现错误, 后续的所有VI都不会执行 错误群包含了所有错误信息,error clusters,字符串的基本概念,字符串是一串ASCII码字符的集合。ASCII码字符包括大小写英文字母、09数字以及换行符、回车符等，它们占用一个字节的空间。汉字也是一种字符，但是一个汉字占用两个字节。 字符串控制器和显示器的位置分别是： Control
16、s Text Control 和 Text Indicator或者Controls All Controls string & path 。,字符串control和indicator,正常显示,“”代码显示,密码显示,十六进制数显示,control,多行显示,带滚动条显示,indicator,control,indicator,字符串函数,字符串函数主要用于完成字符串的连接、替换、查找、大小写转换，以及与其他类型之间的相互转换等操作。 位置：FunctionsAll FunctionsString,字符串函数模板,字符串常量,字符串/数组/路径转换函数,数字/字符串转换函数,附加字符串函数,常用字符串函数,字符串EXPRESS VI,String Length （字符串长度函数）,功能：计算字符串的长度。 图标 输入端口 String：输入的字符串 输出端口 Length：该字
