第3章LabVIEW中的数据类型

LabVIEW中的数据类型和数据流在计算机科学和工程领域，数据类型和数据流是编程语言中非常重要的概念。

而在使用LabVIEW这种基于图形化编程的开发环境时，了解和掌握LabVIEW中的数据类型和数据流对于开发和编程工作至关重要。

一、LabVIEW中的数据类型在LabVIEW中，数据类型决定了变量或对象可以存储的数据种类和数值范围。

以下是LabVIEW中常见的数据类型：1. 数字类型：包括整数类型和浮点数类型。

整数类型包括8位、16位、32位和64位整数，分别用I8、I16、I32和I64来表示。

浮点数类型有单精度（SGL）和双精度（DBL）。

2. 字符串类型：用于表示文本或字符序列。

字符串在LabVIEW中用文本项表示，可以进行各种文本操作和处理。

3. 数组类型：用于存储多个相同类型的数据元素。

数组可以是一维、二维或多维的，元素类型可以是任意LabVIEW支持的数据类型。

4. 簇（Cluster）类型：用于将不同类型的数据组合在一起形成复合类型。

簇可以包含数字、字符串、数组等各种数据类型，方便在程序中处理复杂的数据结构。

5. 枚举（Enum）类型：用于定义一组有限的可能值。

枚举类型在LabVIEW中用于定义状态、类型等具有离散取值的变量。

二、LabVIEW中的数据流在LabVIEW中，数据流是指程序中数据变量的传输和处理过程。

LabVIEW使用数据流来描述程序中不同任务和模块之间的数据传输关系，从而构成一个基于数据流的图形化程序。

1. 数据流图（Dataflow Diagram）：LabVIEW的程序主要以数据流图的形式展示，数据流图由各种节点和线组成。

每个节点代表一个任务或功能模块，而线表示数据的传输路径。

2. 数据流控制：数据流控制是指确定数据在节点之间的传输顺序和方式。

在LabVIEW中，数据以数据流的形式从一个节点传输到另一个节点，通过控制数据流的传输顺序和方式，可以实现数据的同步和异步传输。

LabVIEW中的数据类型和变量管理在LabVIEW中，数据类型和变量管理是非常重要的概念。

通过正确地理解和使用数据类型和变量，我们可以更好地组织和管理数据，提高程序的可读性和可维护性。

本文将介绍LabVIEW中常用的数据类型，并探讨变量的管理方法。

一、数据类型在LabVIEW中，数据类型用于定义变量或数据的格式和属性。

常见的LabVIEW数据类型包括整数（Integer）、浮点数（Floating-Point）、布尔值（Boolean）、字符串（String）等。

不同的数据类型在内存占用、数据范围、精度等方面有所差异，选择合适的数据类型可以提高程序的效率和准确性。

例如，对于表示温度的变量，我们可以选择浮点型数据类型，以保留小数位数并能表示负数。

而对于只有两个状态的变量（如开关状态），布尔值可以更好地满足需求。

除了基本的数据类型，LabVIEW还提供了聚集数据类型，如数组（Array）和矩阵（Matrix）。

数组可以方便地存储和处理多个相同类型的数据，而矩阵则更适用于数学计算和图像处理等领域。

二、变量管理变量是在LabVIEW中存储和处理数据的基本单元。

良好的变量管理可以提高程序的可读性和可维护性。

1. 命名规范在LabVIEW中，变量的命名应遵循一定的规范，以提高程序的可读性。

以下是一些常见的命名规范：- 使用有意义的变量名，能准确描述变量的用途。

- 变量名应使用英文单词或单词缩写，避免使用拼音或中文等。

- 避免使用与LabVIEW内置函数或关键字相同的名称。

例如，对于表示温度的变量，我们可以使用“temperature”或“temp”等命名，而不要使用“t”或“temp1”等命名，以提高变量的可读性。

2. 变量作用域变量的作用域决定了变量的可见性和生存周期。

在LabVIEW中，可以通过将变量定义在合适的作用域内来控制其访问权限。

- 局部变量（Local Variable）：定义在VI或子VI中，只在当前VI 中可见，适用于内部数据传递。

数据类型：数组、簇和波形．１概述数组是同类型元素的集合。

一个数组可以是一维或者多维，如果必要，每维最多可有231－1个元素。

可以通过数组索引访问其中的每个元素。

索引的范围是0到n – 1，其中n是数组中元素的个数。

图３－１所显示的是由数值构成的一维数组。

注意第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。

数组的元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。

图３－１数组示意图簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类型的数据。

它类似于C语言中的stuct。

使用簇可以把分布在流程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤程度。

减少子VI的连接端子的数量。

波形（Waveform）可以理解为一种簇的变形，它不能算是一种有普遍意义的数据类型，但非常实用。

３．２数组的创建及自动索引３．２．１创建数组一般说来，创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（如果需要用一个数组作为程序的数据源，可以选择Functions»Array»Array Constant，将它放置在流程图中。

然后再在数组框中放置数值常量、布尔数还是字符串常量。

下图显示了在数组框放入字符串常量数组的例子。

左边是一个数组壳，中间的图上已经置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第０个元素为：”ABC”，后两个元素均为空。

图３－１数组的创建在前面板中创建数组的方法是，从Controls模板中选择Array & Cluster，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象（例如数值常量）插入到数组框中。

这样就创建了一个数值数组。

也可以直接在前面板中创建数组和相应的控制对象，然它们复制或者拖曳到流程图中，创建对应的常数。

还有很多在流程图中创建和初始化数组的方法，有些功能函数也可以生成数组。

３．２．２数组控制对象、常数对象和显示对象通过把数组与数值、布尔数、字符串或者簇组合在一起，可以在前面板和流程图中创建任何一种控制对象、常数对象和显示对象。

第三章数据类型：数组、簇和波形３．１概述数组是同类型元素的集合。

一个数组可以是一维或者多维，如果必要，每维最多可有231－1个元素。

可以通过数组索引访问其中的每个元素。

索引的范围是0到n – 1，其中n是数组中元素的个数。

图３－１所显示的是由数值构成的一维数组。

注意第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。

数组的元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。

图３－１数组示意图簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类型的数据。

它类似于C语言中的stuct。

使用簇可以把分布在流程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤程度。

减少子VI的连接端子的数量。

波形（Waveform）可以理解为一种簇的变形，它不能算是一种有普遍意义的数据类型，但非常实用。

３．２数组的创建及自动索引３．２．１创建数组一般说来，创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（数或字符串等）。

如果需要用一个数组作为程序的数据源，可以选择Functions»Array»Array Constant，将它放置在流程图中。

然后再在数组框中放置数值常量、布尔数还是字符串常量。

下图显示了在数组框放入字符串常量数组的例子。

左边是一个数组壳，中间的图上已经置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第０个元素为：”ABC”，后两个元素均为空。

图３－１数组的创建在前面板中创建数组的方法是，从Controls模板中选择Array & Cluster，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象（例如数值常量）插入到数组框中。

这样就创建了一个数值数组。

也可以直接在前面板中创建数组和相应的控制对象，然后将它们复制或者拖曳到流程图中，创建对应的常数。

还有很多在流程图中创建和初始化数组的方法，有些功能函数也可以生成数组。

３．２．２数组控制对象、常数对象和显示对象通过把数组与数值、布尔数、字符串或者簇组合在一起，可以在前面板和流程图中创建任何一种控制对象、常数对象和显示对象。

LabVIEW 中的数字型数据3 - 数值的单位三、数值的单位1. 数值控件上的单位数值型控件和常量是可以带单位的。

在数值型控件的快捷菜单上选择“Visible Items -> Unit Label”，就可输入数值的单位。

如果你对某个单位的正确拼写没有把握，可以先任意输入一个字符，然后用鼠标右键点击单位标签，选择“Build Unit String…”。

这时，LabVIEW会弹出一个对话框，LabVIEW所支持的单位都在这里分类排出。

图1~3：使用数字控件的单位例如要计算2年有多少天，可以有如下的程序：图4，5：同类型单位的空间可以由数据传递2. 单位使数据类型检查更严格把一个I32 型的数据赋值给string 型的控件肯定是一种错误行为，程序员总是希望编译器在编译时就把这种错误报告出来。

虽然现在大多数编程语言都可以在编译时报告此类错误，但LabVIEW 数值类型的单位可以让这种检查更严格：实数与字符串之间不可以互相赋值；同样是实数型的俩个数据，一个表示时间，一个表示长度，他们之间也不应当相互赋值。

在编写LabVIEW 程序的时候，应当尽量使用带单位的数值控件。

因为，如果你给一个数据设置了单位，LabVIEW就会自动帮助你进行单位的一致性检查。

比如图6 所示，当你试图把表示时间的数据和表示长度的数据相加时，LabVIEW会禁止你连线。

着帮助你防止了编程时出现的不一致性错误。

图6：不同类型的数据不能进行计算但是，这种严格的一致性检查也可能会带来麻烦。

例如，我们编写了一个子VI，用于计算两个时间单位的和。

下次当我们需要一个计算长度单位的和的子VI时，却不能够直接使用已有的计算时间单位的子VI，因为它们的单位是不同的。

为了解决这个问题，LabVIEW 提供了单位统配符。

在编写需要用于不同单位的子VI时，可以使用单位通配符。

单位的通配符用$n 表示，其中n 是1 到9 之间任意一个数字。

例如我们以上提到的加法，可以在子VI 中使用通配符$1，如果还需要另外一个执行其他运算的子VI 中，其单位可以用$2 表示。

LabVIEW 中的数字型数据3 - 数值的单位三、数值的单位1. 数值控件上的单位数值型控件和常量是可以带单位的。

在数值型控件的快捷菜单上选择“Visible Items -> Unit Label”，就可输入数值的单位。

如果你对某个单位的正确拼写没有把握，可以先任意输入一个字符，然后用鼠标右键点击单位标签，选择“Build Unit String…”。

这时，LabVIEW会弹出一个对话框，LabVIEW所支持的单位都在这里分类排出。

图1~3：使用数字控件的单位例如要计算2年有多少天，可以有如下的程序：图4，5：同类型单位的空间可以由数据传递2. 单位使数据类型检查更严格把一个I32 型的数据赋值给string 型的控件肯定是一种错误行为，程序员总是希望编译器在编译时就把这种错误报告出来。

虽然现在大多数编程语言都可以在编译时报告此类错误，但LabVIEW 数值类型的单位可以让这种检查更严格：实数与字符串之间不可以互相赋值；同样是实数型的俩个数据，一个表示时间，一个表示长度，他们之间也不应当相互赋值。

在编写LabVIEW 程序的时候，应当尽量使用带单位的数值控件。

因为，如果你给一个数据设置了单位，LabVIEW就会自动帮助你进行单位的一致性检查。

比如图6 所示，当你试图把表示时间的数据和表示长度的数据相加时，LabVIEW会禁止你连线。

这帮助你防止了编程时出现的不一致性错误。

图6：不同类型的数据不能进行计算但是，这种严格的一致性检查也可能会带来麻烦。

例如，我们编写了一个子VI，用于计算两个时间单位的和。

下次当我们需要一个计算长度单位的和的子VI时，却不能够直接使用已有的计算时间单位的子VI，因为它们的单位是不同的。

为了解决这个问题，LabVIEW 提供了单位统配符。

在编写需要用于不同单位的子VI时，可以使用单位通配符。

单位的通配符用$n 表示，其中n 是 1 到9 之间任意一个数字。

例如我们以上提到的加法，可以在子VI 中使用通配符$1，如果还需要另外一个执行其他运算的子VI 中，其单位可以用$2 表示。

labview 的数据类型----无所不在的类型描述符TYPE
DESCRIPTOR
大家都知道,LV 是基于数据流的图形编程语言.我们在单步监视LV 的运行时,在连线的任何一处查看的它的数据都是相同的,确实有点数据流动的意思. LABVIEW 的连线颜色,线条粗细代表不同的数据,差别很大的两种类型是无法连接到一起的,可见,LV 在任何时刻都知道正在流动的数据类型,它是通过什么实现的那?
答案是:类型描述符.TYPE DESCRIPTOR
类型描述符包括那些内容那，我们从最简单地ＢＯＯＬＥＡＮ看一下LABIEW 随时维护一个存储结构,其中包括类型描述符,可以看出,BOOLEAN 的存储结构是一个I16 数组,目前共有四个元素,
0x08 0x4021 0x0343 0x4243
第一个I16 是长度字节:4*2BYTE=8 BYTE
第二个I16 是分成高位字节和低位字节两部分:40 和21(HEX),其中40 是LV 保留部分,21 是BOOLEAN 的类型码,类型码是一一对应的(TYPE CODE)
第三个元素高位字节表示控件名字的长度,低位字节是名字第一个字母的ASCII,接下来是第二个字母和第三个字母.
这里把长度和类型码合在一起称做类型描述符(TYPE DESCRIPTOR) TYPE DESCRIPTOR:
所以类型描述符中包括了控件数据的类型和这个存储结构总长度,可以看出，我们例子中的ＢＯＯＬＥＡＮ名称是ＡＢＣ，对应的ＡＳＣＩＩ分别是
４１，４２，４３．我们知道，ＢＯＯＬＥＡＮ在内存中占一个字节，类型描述符中没有它的值，它的值体现在它所占的内存字节中，该字节为０，则为。