4.Labview簇、变体与类(上)

在Labview中，何为簇与变体，何为类？应该如何理解？具体有什么应用场景？
本文基于Labview软件，独到的讲解了簇与变体与类函数的使用方法和场景，从理论上讲解其数据流的底层概念，从实践上建立函数的使用规范及应用场景。

本文介绍簇、变体与类的函数使用和具体使用场景。具体内容分区请大家查看目录。

簇、变体与类的讲解

一、簇
- 1.1 簇简介
- 1.2 几种常用簇
- 1.3 簇的函数
二、变体
- 2.1 什么是变体？
- 2.2 变体的用法
三、类

一、簇

== 可以称为杂物收纳盒 == 簇这个东西，在Labview中往往是把他拿来和数组进行对比的，他们两个是有相同之处的。
相同之处： 二者皆为数据的容器，顾名思义就是把很多数据放到这一个小容器里面。
不同之处： 可以认为同一个数组内部存放的是相同的数据，比如只放数值、只放字符串；但是同一个簇里面可以多种类型的参数，比如可以一个容器中放入数值、字符串、数组等。关于数组的函数使用，因为之前详细讲过一次，本章不做具体讲解，大家可以点击链接查看之前有关数组的讲解：
1.【Labview白话系列】Labview数组精讲链接

1.1 簇简介

簇的作用是什么呢？ 根据题主经验，我认为一般用来归纳各数据类型，比如我们将许多数据类型，字符串、数值、数组很多条线在VI间传来传去，显得杂乱不堪。但是有了簇以后，我们可以将这些控件整理为一个簇类控件，在VI间传递仅需一个控件即可解决。简单介绍一下，上面说过，就是相当于很多数据类型的集合，这里说一下怎么使用，前面板右键，选择数据容器后点击簇，放置在前面板，此时就建立好簇的容器了，然后就可以直接建立数值、字符串等的控件将其拖放进去，如下图所示的：
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这里需要注意的是：簇里面的数据是有顺序的！ 并且簇里面数据的顺序和我们放入簇的顺序有关，即先放入的顺序是0，其次是1，2…这个顺序关系到我们使用簇时，索引簇内部的某个数据类型使用的。那么当我们需要调整簇内部某个控件的位置时，我们可以右键单击簇选择“重新排序簇中控件”的方式来调整簇内的控件顺序，具体顺序标号会在簇内部的控件右下角显示。
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1.2 几种常用簇

簇的方式可以建立很多种，大家都知道簇是可以添加好多种不同样的控件的，比如大家最熟知的“错误簇”，里面就包含了布尔、字符串、数值等控件的集合，那么簇怎么使用呢，这里告诉大家，建立簇是整个过程中最重要的一个环节，因为簇在后期调用时需要了解建立的这个簇的特性，比如内部控件的排序啊、控件的类型啊等等，那么题主列举几种建立的常用簇的方式。

前面板使用容器生成： 1.1中讲解了这种方式，这里需要强调一个注意的点，就是 控件的输入和输出类型是随着簇的类型改变的，且二者一致，也就是说，如果将一个显示控件放在输入簇中，那么该簇中的这个控件会自动转化为输入控件。
使用捆绑方式创建簇：
将多个控件捆绑到一个簇类控件中，即可生成新的输出簇，该方式在编程中使用较多，往往在VI间传递时，将多个控件打包成簇，放入子VI中，仅需要建立一个接口就可以将所有控件传入子VI了。
捆绑创建的簇如下图所示：
建立严格类型的簇： 这一部分，如果大家基础还没打好可以不用学，因为这是后期编程用到的技巧，如果能看懂最好。这里就需要将簇的内部的控件类型定义为严格类型，就可以创建这类簇了，那么这种严格类型的簇有什么用处呢？可以说将簇定义为严格类型后，当簇内部的控件发生变化时，如果在多个VI中都调用了这个簇，那么所有控件都会自动改变而无需我们手动更改。 ，建立方式如下：
①首先在该位置右键创建一个输入簇；
②右键选择制作自定义类型；
③右键选择打开自定义类型；
④在上方选择框中选择严格自定义类型；
⑤点击文件 — 应用改动，并将该自定义类型保存在任意文件夹中以便于后期调用。
⑥将该簇连接到①的位置，就算是改完了。

那么该簇保存在电脑中，我们如果建立子VI时，那么可以直接在子VI的后面板右键，点击“选择VI”，将该簇放置在子VI面板中即可。当主VI的簇变化时，那么该子VI中调用的该簇也随着变化，很方便。

1.3 簇的函数

簇的函数，包括以下几种：

创建簇数组： 顾名思义，把现在的簇作为数组的一个元素，组成数组，也就是说数组中的每一个元素都是一个簇，是不是很好理解。
索引与捆绑簇数组： 就是将数组组成簇以后，再将这个单个簇作为数组的一个元素，展现出来。这里要说明的是，输入的所有数组的维数要完全相同。
数组至簇转换/簇至数组转换： 就是将数组转换为簇，簇转换为数组，这个函数还是比较矫情的，簇转换为数组的时候，必须要求簇内部的控件是同种类型的，数组转换为簇的时候也必须要求数组为一维数组。

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二、变体

2.1 什么是变体？

变体出现的场景是什么样的呢？如下：
在我们使用Labview在程序框图上连线时，必须相同类型或者能强制相互转换的类型端口才能连接在一起，例如我们不能将一个数值型的控件连接到布尔型的控件上，也不能将一个数组类型的控件连接到簇类型的控件上。但是，有时候我们需要设计的子程序具有更强大的灵活性，在一个连接端口上能接入不同的数据类型，在程序内部能自动识别其原始的实际数据类型，然后分别进行不同的处理，这时候变体数据(Variant data)类型就派上用场了。
在labview中，大家可以将变体理解为一个通用的数据类型，它与数值、字符串等的是同一级别且可以将其互相转换。
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2.2 变体的用法

上面提到，变体可以作为任何数据类型的转换形式，所有数据类型都可以将接口连接至变体上，可以说是 “一口多用” ，下图前三个图是变体函数的子vi和后一张图主函数调用的程序，在选择要将变体转换为什么格式之后，就可以将任何数据类型的变体转换了。本文最后提供该函数的程序下载地址。
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三、类

由于类这一特征常用在项目中，一般用于建立VI之间的数据互通，数据传输等。涉及项目、VI之间的传递等，由于类的用法较多且相对复杂，考虑在基础阶段大家用到的频率很低很低，所以下一章节中，类作为选看文章给大家讲解用法，本系列文章将在下一篇文章中单独详细讲解类的用法，感谢大家本期的收看，欢迎大家是剖藏加关注查看文章的实时更新。