我和LabVIEWword版——一个NI工程师十年的编程经验51-9481.LabVIEW 中的类.doc

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1、LabVIEW中的类一、创建一个空的类在LabVIEW工程窗口里，鼠标右键菜单的新建栏中有一项，是创建类。类的结构和LabVIEW工程库是比较相近的：类的名字也作为名字空间；也可以为类中的VI设置访问权限等。类在硬盘上被保存在一个.lvclass文件中。这个文件其实是一个XML格式的文本文件，它的格式与.lvlib类似。类是一个抽象的定义，符合这个类的实体，叫做类的实例。这有点类似数据类型和数据之间的关系。我们先来创建一个名叫Animal的类吧，用它来描述一些动物的属性和行为。现实中，通过特定的属性和方法（行为）来定义某一类事物；与之对应的LabVIEW中的概

2、念是类的数据和VI。动物类是一个类，符合这个概念的任何一个实体比如某一只小猫，一条小狗就是这个类的实例。程序中处理的都是这些实例。图1：创建类的菜单二、类的属性在工程窗口中可以看到，每个类包含数个VI和一个与类同名的.ctl项。尽管它的面板与设置方法与用户自定义控件类似，但它实际上并不是一个独立的用户自定义控件。此外，类的.ctl项必须是一个Cluster。Cluster中的元素就是这个类所使用的数据，相当于C语言的类中的变量。通过改变Cluster中的元素的默认值，你可以在这里设置类的属性的初始值。与C语言不同之处是，LabVIEW类中数据只能是私有的。公有

3、数据是最容易被滥用的。为了自己使用方便，非常专业的编程人员常常倾向于把类中的数据都设置为公有，可以方便随时随地访问它。但这样一来就完全破坏了类的封装性，不加控制地访问类中的数据增加了模块间的耦合度，使得可读性和可维护性都大大降低。通过类的方法访问类中数据就安全得多。比如我们可以在方法中添加对写入数据的合法性检查，在数据越界时报错等。这样也有利于调试。比如我们需要跟踪某个类的数据的变化，如果数据是公有的，程序运行时就无办法预知它是在那里被改变的。若数据是私有的，我们就可以确定它只在类中设置它的VI中被改变。只要在这个VI上加个断点，就可以在调试时，令程序在数据被

4、改变之前暂停运行。LabVIEW相当一部分用户是非计算机专业的人员。对于他们来说，概念越简单越好。类的数据强制为私有类型，可以避免他们接触更多的程序设计概念，而直接引导他们使用最佳的程序设计方法。这样的设计方法唯一不足之处是：即便是的确需要被类之外的VI直接访问的数据，也必须给他们创建一个公用的方法，通过这个方法间接访问这个数据。幸好，类的右键菜单中有一项专门为数据创建访问VI的选项（VIforDataMemberAccess...）。通过它，可以便捷地创建出数据访问VI以供使用。现在，回到我的Animal类：它有两个属性，分别是动物的年龄和颜色。于是我在Cl

5、uster中放了两个分别表示年龄和颜色的控件。图2：添加类的数据（类的属性）三、类的方法鼠标右键点击在类上，就可以为类创建VI，也就是类的方法。图3：创建新方法在上图新建这一栏下可以看到很多条目：VI，就是指创建一个普通的VI。VirtualFolder，是文件夹。如果类中的方法很多，可以把它们归类到不同的文件夹中，便于管理。VIfromDynamicDispatchTemplate，所创建出来的VI类似于C语言中的虚函数。应用程序再调用这个VI的时候，可能实际执行的是某个子类中的同名方法。VIfromStaticDispatchTemplate，所创建的VI

6、比普通VI多了类方法最常用的代码框架。程序员可以省去一些自己画错误处理选择框的时间。它与VIfromDynamicDispatchTemplate唯一的区别在于：类输入输出接线端子（这个例子中是“Animalin/out”）不是动态调度的。（参见图4：动态调度的接线端子）VIforDataMemberAccess...，因为类的数据全部是私有的，所以需要借助公有VI来访问他们。这个选项可以帮你快速建立读写类中数据的VI。VIforOverride...，这个选项是专门给子类用的。用来创建覆盖父类方法的VI。Control，创建用户自定义控件，这一条与类的概念不

7、相关，仅为了方便用户。图4：动态调度的接线端子在类的类的属性面板中可以设置类中每个VI是公有的还是私有的。这与工程库中VI的设置是类似的。可能你已经发现了，与其它语言不同，LabVIEW中的类没有构造和析构函数。构造函数在一个类的实例（数据为这个类的一个变量）生成时被自动调用，析构函数在它被销毁时自动调用。在C语言中，你可以明确地知道一个变量的生存周期。全局变量在程序启动时被创建，程序结束时被销毁；函数的局部变量在函数被调用时创建，退出函数时销毁，等等。这些都是程序在运行时的行为。但是在LabVIEW中，变量的生存周期不一定是在运行过程中。LabVIEW的变量

8、通常对应有一个前面板上的控件，控件包含