LabVIEW程序的内存优化之子VI的优化

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1、LabVIEW程序的内存优化2-子VI的优化　　1.子VI参数的缓存重用　　数据在子VI间传入传出，如果程序设计的好，可以做到缓存重用，使得数据在主VI和子VI中都不发生拷贝，提高程序的效率。　　我们先来看一下图1所示的VI。打开Tool>>Profile>>ShowBufferAllocations工具查看一下这个VI中内存分配的情况，会发现在代码的加法函数处有一个黑点。这个黑点说明程序在这里有分配了一块内存，这个内存是用来存储加法运算结果的。s　　　　图1：控件不与接线器相连时，加法处有内存分配　　为什么加法函数在这里不做缓存重用呢?利用其中一个加数的内存空间来保存计算结果。　

2、　当这个VI运行的时候，图2中，加数Numeric的数据是由VI前面板的控件提供的。如果用户不修改控件的值，每次VI运行，这个数值应该是保持不变的。如果加法函数在这里做缓存重用，加数或者说它对应的控件中的数据，就会在加法运算执行后被修改。这样程序就会出现逻辑上的错误。　　所以把一个这样的控件联在LabVIEW的运算节点上，运算节点是不能重用控件的数据内存的。同样的道理，链接一个常量到运算节点上，节点同样不能做缓存重用。在子VI中，没有连到接线器上的输入控件就相当与一个常量。　　但是，如果我们让VI上的控件与VI的接线器(ConnectorPane)相连，情况就不一样了。如图2所示，

3、把三个控件连到接线器上，程序中加法节点上那个黑点就消失了，不再为运算结果分配新的内存。　　　　图2：控件不与接线器相连时，加法处有内存分配　　这是因为，当输入控件与接线器连接后，LabVIEW就认为这个输入值应当是由子VI的调用者(父VI)提供的：连到接线器上，逻辑上，这个输入控件就不再是常量，而是一个输入变量了。既然是输入变量，子VI不需要记住输入的数据供下次调用时使用，因此可以把新产生的数据放在输入参数所在的内存，做到缓存重用。　　你可能在想，这个输入参数的内存不一定可以被修改吧，万一它的数据还要在父VI中被其它节点使用呢?　　子VI是不需要考虑这点的，输入数据的数据被修改肯定

4、是安全的，这一点是由父VI来保证的。如果输入数据不能被修改，父VI会把传入的数据拷贝一份再传到子VI中去。　　比如图3中的程序，它所调用的子VI就是图2中那个VI。由于与它的第一个输入参数相连的是一个常量，而常量的值是不能被改变的。所以LabVIEW要把这个常量的值复制一份，再传到子VI中去，以保证子VI中的运算节点可以做缓存重用。　　　　图3：父VI中的数据拷贝　　如果图3中的父VI，他也使用与接线器相连的输入控件为子VI提供输入参数，则LabVIEW会知道，父VI的这个数据是由再上一层VI提供的，这里也不需要做数据拷贝。这样，这个VI就也做到了缓存重用。设计合理，参数在传递多个

5、深度后都不需要开辟新内存的。　　从上面的说明中，还可以发现一个问题。就是，有时候子VI的改动，会影响父VI的行为，比如是否为传入子VI的数据做个拷贝等等。有时候我们发现改动了一个子VI，它的父VI也需要重新保存，就是由这个原因引起的。　　2.输入输出参数的排布　　在子VI的程序框图上，不论代码有多复杂，有多少嵌套的结构，控件终端最好按照这样的方式排布：所有输入参数(控制型控件的终端)都放在代码的最左端排成一列;所有的输出参数(显示型控件的终端)都放在代码。比如图4中的代码的风格就比较好。　　图4：控件终端整齐的排列在程序框图左右两端　　这首先是为了保证程序有良好的可读性。我们在阅读

6、LabVIEW代码的时候总是按照从左到右的顺序，所有的参数都排布在一起，我们就可以以数据线为线索，轻易的找的数据被读写的地方。其次，这种风格的VI，在效率上也比较优化。　　对于一个输入参数(控制型控件的终端)，如果把它放程序代码的最左侧，所有结构的外面，程序在运行这个子VI之前，就可以得到这个参数的确切值了。　　但是，如果这个终端是在代码的某个结构中的，在某一结构的内部，那么LabVIEW必须在运行到这一结构内部的时候，才可以去读这个参数的值，否则可能会引起逻辑上的错误。比如说，一个控制型控件的终端是在一个循环的内部，开始时它的值是x。在运行到第n次循环之前，这个终端对应的前面板上

7、的控件被人改为一个新的数值y。那么逻辑上，在执行第n次循环之前，每次用到这个参数时，它的值要保持为x，而在第n次循环的时候，又要使用它的新值y。这样的数据所在的内存，LabVIEW显然是不能将其重用的，否则下次循环再读它的时候，数据就不正确了。　　如果这个终端是在所有结构之外，LabVIEW则可以根据数据线的链接，明确的判断出在某一节点执行完之后，程序再也不需要用到这个参数的值了，那么LabVIEW就可以重用它所在的内存，以避免开辟新内存，拷贝数据等操作。这样就提高了