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1、第4章 LabVIEW图形化编程语言的编程范式（Chapter 4 LabVIEW graphical programming language, programming paradigm）版本 3 创建于: 2010-11-11 下午11:04 作者 jwdz - 最后修改: 2010-11-25 下午6:02 作者 jwdz 在前面的 2.4.1 中，我们曾经按“第x代”的方式对计算机编程语言进行了简单的分类。其实，针对不同的计算机编程语言，我们还可以按高级语言、低级语言的称谓来进行分类或者按照“编程范 式（Programming Paradigm）”来进行分类。 什么是”编程范式”？La
2、bVIEW图形化编程语言又符合那种编程范式呢？这正是我们将要回答的问题。 下面我们就来解答这些问题。4.1 编程范式 在介绍什么是编程范式之前，我们先解读一些相关的基本概念。4.1.1 待解问题的计算机处理待解问题 世间存在有许多等待我们去解决的问题，这些问题一般具有自身的多样性和复杂性，通常被我们简称为：待解问题。 在LabVIEW中，这些具体的待解问题通常被抽象出来并规范为：项目或任务。然后根据项目或任务的要求再进行程序化的处理（编程）。编程 当然，我们十分期待使用计算机能够帮助我们解决其中的一些复杂的问题，也正是因为这些待解问题的多样性和复杂性的存在，从而导致出现了数百种适合解决不同问题
3、的计算机编 程语言。 所谓编程就是针对不同的待解问题而使用不同的计算机语言进行的程序设计。不同的计算机语言是不同的指令和数据的集合，它告诉或命令计算机如何解决问题或如何执行任务。 来自TIOBE 2010年10月的最新统计的计算机语言排行榜显示，目前没有任何一种计算机编程语言的使用者超过计算机编程语言使用者总数的20（Java最多约18.166，前 5名之和也在50以内）。这也就是说，为了解决不同的问题，需要选择具有不同特点的计算机编程语言。因为没有任何一种计算机编程语言是万能的。 许多人都认为，LabVIEW 图形化编程语言更适合工业自动化方面的测试、测量的科学家和工程师使用。其实这个概念是
4、片面的，因为LabVIEW本身已经具备了通用编程语言的基本特性，只是工业自动 化测试、测量领域的科学家和工程师更喜爱使用它而已。喜爱的原因是它的图形化编程方式和性能优异的硬件及硬件驱动程序与LabVIEW的无缝连接。 来自十年前的一个实例告诉我们：LabVIEW 与其它通用编程语言一样可以编写很美观和很现实的应用程序。千万不要小看LabVIEW的实力，其实主要看使用者的能力和想像力是否丰富。例4.1.1-1 LabVIEW Puzzle 游戏（来自BetterVIEW网站） 图 4.1.1-1 LabVIEW Puzzle 游戏的前面版 图 4.1.1-2 LabVIEW Puzzle 游戏的
5、开始界面 如此美丽的游戏就是使用LabVIEW编写的。它的程序框图见下图。 图 4.1.1-3 LabVIEW Puzzle 游戏的程序框图 当然，感兴趣可以下载玩玩。 另一个比较能够说服人们的实例就是：GSD网站所举办的“天下会”竞赛，大概前几论的竞赛题基本上与测试、测量和自动化无关。但是那些参与者使用LabVIEW完全解决 这些常规的命题，据说其中还有一个高中生，真是后生可畏、令人汗颜。 在NIDays2010中，我们也看到用LabVIEW实现的模仿iPhone界面的设计模块。范式 我们都十分清楚，编程的最终目的是想让计算机帮助我们解决实际问题。而对于不同的编程语言在处理待解问题时都可以有
6、不同的解决思路和解决方法，所谓“条条道路通罗马”就 是表述这样的一个意思。而这其中，某种编程语言所普遍适应、且行之有效的模式被归结为范式。每种范式都引导人们带其特有的倾向和思路去分析和解决问题。4.1.2 编程范式和编程思想4.1.2.1 编程范式 所谓编程范式就是指某种计算机语言编程的基本风格或典范模式。或者说编程范式是将计算机要执行的任务按某种计算机语言编程的基本风格或典范模式进行概念化和结构化。 前面我们说过，现在可用的计算机编程语言多达数百种，它们能共处于一个时代，其中必然有着各自的特点和用途。当然也就导致了不同编程范式的存在。编程范式提供了（同时决 定了）程序员对程序执行的看法。 不
7、同的编程语言会有不同的“编程范式”。 学习一种编程语言，学习它的语法、技巧和开发工具固然重要，其实更重要的就是学习领会它的编程范式。编程范式往往被看成是心法，因为编程范式体现了编程过程中的思维方式 ，这种思维方式会浅易莫化引导我们的程序设计。所以通过对编程范式的学习和理解，能够增强编程语言的语感。 这里需要强调的概念是：编程范式是一个抽象的概念，它不针对任何具体的编程语言。一种范式可以在不同的计算机语言中出现。同时一种计算机语言也可以支持多种范式，这种计 算机语言又被称为：多范式计算机语言。4.1.2.2 编程思想 我们说：编程范式是抽象的概念， 它并不涉及或针对某特定的计算机编程语言。但是当抽象的编程范式通过某种编程语言来具体体现时，就形成了该编程语言的编程理念的核心。如：Java编程理念就是面向对象 编程。 那么编程范式与编程思想之间到底会有何不同之处呢？ 应该讲，编程思想包含了该编程语言的全部特征，包括：范式、语法、结构、设计模式等等全部的内容。 同样可以说：编程思想的世界观体现在该编程语言的核心概念中，比如LabVIEW中的数据流编程。编程思想的方法论体现在该编程语言的表达机制中，比如LabVIEW中 如何贯穿数据流编程的基本方式和方法，以及它特有的设计模式。 所以深入理解和探讨编程语言的编程思想是非常必要的。
