77利用LabVIEW工程库实现面向对象编程

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1、利用LabVIEW工程库实现面向对象编程注意：我写这篇文章的时候，LabVIEW8.2还没有出来。现在LabVIEW8.2本身就以支持面向对象的编程方法，所以这里介绍的方法有点过时。我有时间会再写一篇关于新LVOOP的文章。摘　要：本文将简要介绍图形化编程语言LabVIEW中面向对象的编程思想。并且提出了一种实现面向对象编程具体方法，即利用LabVIEW8.0的新特性：工程库，来帮助实现对象的程序设计思想。关键词：LabVIEW，面向对象，类，工程库ImplementingObjectOrien

2、tedProgramminginLabVIEWwithProjectLibraryAbstract:ThispaperintroducestheObjectOrientedProgramminginLabVIEW,whichisalsocalledasGOOP.AnditalsointroducesanewwayofimplementingtheGOOPapplication:withthehelpofProjectLibrary,anewfeatureinLabVIEW8.0KeyWords:

3、LabVIEW,GOOP,Class,ProjectLibrary一.背景LabVIEW是一个强大的编程语言，但是随着开发程序规模变大，LabVIEW程序员可能会觉得对程序越来越难于管理和维护。其根本原因就是LabVIEW是面向过程的编程语言，它采用基于数据流的运行方法。而这种程序设计方式在模块划分方面有着天然的缺陷。使用LabVIEW编写程序时关注的是按流程完成功能，而不是程序功能模块的划分。因此LabVIEW程序划分出来的不同的块之间可能会公用很多子VI，或全局变量，它们的存在使得程序各个模

4、块无法完全独立，更糟糕的事模块之间的关系可能不为编程人员所察觉。当程序规模大到一定程度，尤其是需要多名开发人员共同参与的时候，编写出来程序会越来越显得杂乱无章，使得程序的调试、维护、和升级都变得非常困难。解决这一问题的途径就是引入更加抽象化的面向对象的编程方法[2]。通过构造类的方法，把不同模块之间的数据彻底分离开来，甚至把数据和操作分离开来。这样就保证了不同模块可以完全独立的开发、测试。对某一模块的修改将不会影响到任何其他模块。这样，就可以将一个大的工程分解为可以完全独立开发的多个模块，彻底解

5、决前文所提到的开发困难。早在1999年，NI就曾向用户演示过在LabVIEW中使用面向对象的编程思想的示例。一些第三方的公司还为LabVIEW面向对象编程提供了一些开放工具。但是由于这些工具使用复杂，功能简单，LabVIEW面向对象的编程思想当时并没有引起用户广泛的注意和重视。刚刚推出的LabVIEW8.0版的一些新特性明显体现出面向对象的编程思想。尽管它仍然没能实现对面向对象的编程的整体支持，但是可以预见，LabVIEW将在后续的版本中完整的实现对面向对象的编程的支持。二.LabVIEW工程库

6、（LabVIEWProjectLibrary）LabVIEW8.0的一个重要新特性就是“工程库”，这也是LabVIEW向现行对象开发语言过渡的一个重要体现。工程库是一组功能相关联的VI或其它文件的集合。工程库与传统的LabVIEW的LLB文件有着本质的区别。LLB文件只是将一组VI打包存储的一种形式，而工程库与如何存储VI无关，它更关注是把功能相关的VI按一定结构组合封装，以便于代码的管理和发布。工程库的一些特性可以帮我们方便地实现面向对象的编程：1．工程库的名字也是库中VI的名字空间(name

7、space)。名字空间是LabVIEW8.0的一个新特性。在8.0前的LabVIEW中无法打开两个文件名相同但内容不同的VI，这就好比在C语言中，一个工程不能拥有两个名字相同的函数。新版本的LabVIEW不再有此限制，但是被同时打开两个同名VI必须存在于不同的名字空间，也就是在不同的工程库中的同名VI才能被同时打开。这与C++、C#等语言中的名字空间的概念类似。2．库中的VI有操作安全设置，每一个VI成员可以被设置为公有（Public，可以被库外的VI调用）；或者私有（Private，只能被库的

8、成员VI调用）。3．使用VIScripting技术，可以在运行时方便的得到库的组织结构信息。VIScripting技术也是LabVIEW的新特性。利用它可以直接在LabVIEW中解析或更改LabVIEWVI。三.LabVIEW面向对象编程的具体实现方法我们可以把一组相关的数据和VI放在一个工程库内，借以实现类的封装功能，但是这种方法不能实现类的继承和多态。图1：LabVIEW工程库的结构1．工程库的结构例如，要建立一个表示“猪”的类，我们先要为它新建一个名为Pig的LabVIEW工程库。然后按一