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多态VI

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一、多态VI的概念


图1:一些多态 VI

    LabVIEW 提供的一些 subVI,它们可以用于处理多种不同类型的数据。比如读写INI文件的VI,它们既可以读写数值型的数据,也可以读写字符串、布尔等数据类型。类似的还用声音输出的VI、数据采集的VI等等。
    这种可以处理多种不同数据类型的 VI 被称为“多态VI”。这个多态和 C++ 中的多态可不是一个意思,它更类似于 C++ 中的函数重载。
    多态 VI 根据输入或输出的数据类型,再选择调用一个的针对这种数据类型实现功能的 VI。这些准对某种数据类型实现功能的 VI 被称作“实例VI”。一般一个多态VI调用多个实例VI。

    在这种场合下,比较适合使用多态VI:你帮助用户实现了一个算法,这个算法会应用到几种不同的数据类型上。为了用户使用方便,最好是不是给用户看到一组不同的VI,这样他在使用前,还要根据数据类型的不同先去寻找适合的VI;最好是指停工一个统一的接口VI,这个VI可以接受不同的数据类型,这个接口VI自动的根据输入数据类型的不同,去调用相应的算法VI。

二、如何实现多态VI

    比如说,我们现在需要提供给用户一个加法功能,它支持两种数据类型:整数和字符串。如果输入是两个正整数,输出就是它们的和;如果输入是两个字符串,输出就是把两个字符串连接在一起。
    对于这个需求,我们需要实现一个多态VI:"add.vi",这个VI支持两种数据类型:数值和字符串。这个名为"add.vi"的VI根据输入数据的类型,再去调用两个实例VI:“add numeric.vi”和“add string.vi”来实现具体的加法功能。它们的调用关系如图1所示。


图2:一个实现加法功能的多态VI的调用关系

    我们在实现这样的多态VI之前,一般先实现它的实例VI,就是那些针对每个数据类型完成算法功能的VI。在这里是“add numeric.vi”和“add string.vi”。
    完成了实例VI,就可以开始创建多态VI了。在 LabVIEW 的菜单中选择 File->New,出现 LabVIEW 新建项目的选择对话框,再选择 VI->Polymorphic VI 就会出现一个新的多态VI。
    多态VI和普通的VI看上去不一样,没有前后面板。因为它的功能都是在实例VI中实现的,因此多态VI只要选择一下它的实例VI就可以了。


图3:多态VI

    在多态VI的界面上,右上方是这个多态VI的图标。我们可以在这里画一个图标,让用户在使用多态VI时,程序框图上一直显示此图标。但是,有时候使用实例VI的图标,可以让程序显得更清晰,那么我们可以在多态VI左下方配置此选项。
    多态VI的主体部分是一张列表,通过“Add”按钮,可以把它的实例VI添加进来。在用户的程序框图上,多态VI的数据类型可以自动确定,也可以由用户通过右键菜单或选择栏(图1中多态VI下面那个紫色方框)来选择。实例VI列表中的“Menu Name”和“Selector Name”分别是在选择是代表每种数据类型的在菜单和选择栏中的文字,可以通过“Edit Name”按钮来编辑它们。
    多态VI右下方两个选择框,“Show Selector by Default”表示当多态VI被拖到程序框图上的时候,就把选择框显示出来。否则,用户也可以通过右键菜单选择显示它。
    “Allow Polymorphic VI to Adapt to Data Type”表示有多态VI根据输入数据类型的不同,自动选择调用一个相应的实例VI。如果这项没被选中,编程者必须每次手动选择他想要的实例VI。

三、多态VI的注意事项

    在设计多态VI时,有一些事项需要注意。
    多态VI只能处理有限种数据类型,它只能处理实例VI中处理了的那些数据类型。数据的类型是无限的,比如:包含两个整数的簇(Cluster)是一种数据类型,包含三个整数的簇就变成另一种数据类型了,包含三个字符串的簇又是一种新类型。如果你想做一个多态VI可以像LabVIEW原有的加法函数一样处理无限种数据类型,是做不到的。
    多态VI的每个实例VI可以是完全不同的,前面板,程序框图,使用的子VI等等都可以完全不同。但是,为了便于用户理解,一个多态VI应该就是处理某一种算法的,它的每个实例VI负责一种数据类型。并且,为了便于用户在不同的数据类型之间切换,每个实例VI的接线方块(Connector Pane)的接线方式都应当保持一致。
    多态VI不能嵌套使用,一个多态VI不能作为其他多态VI的实例VI。

四、小技巧

    你可以把多态 VI 的右键菜单,选择某个实例 VI 那一项做成有层次的多级菜单。只要 Menu Name 中输入菜单的层次结构,使用冒号:作为层级分隔符就可以了。比如下面这个例子:


图4:有层次结构的快捷菜单

《我和 LabVIEW》目录

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