0.5 數據類型及其運算

數據是操作的對象，操作的結果會改變數據的狀況。作為程序設計人員，必須認真考慮和設計數據結構及操作步驟（即算法）。與其他基于文本模式的編程語言一樣，LabVIEW的程序設計中也要涉及常量、變量、函數的概念以及各種數據類型，這些是用LabVIEW進行程序設計的基礎，也是構建LabVIEW應用程序的基石。

LabVIEW的數據類型按其功能可以分為兩類，即常量和變量。變量又分為控件類變量和指示器類變量；按其特征又可分為兩大類，即數字量類型和非數字量類型，并用不同的圖標來代表不同的數據類型。原則上數據是在相同數據類型的變量之間進行交換的，但LabVIEW同時擁有自己的數據類型轉換機制，這也提供了一種程序的容錯機制。

在LabVIEW中，各種不同的數據類型，其變量的圖標邊框的顏色不同，因而，從圖標邊框的顏色可以分辨其數據類型。

0.5.1數據類型

1．常用的數據類型

常用的數據類型有以下幾類。

（1）數值數據類型：分為整型、浮點型和無符號型等。

（2）布爾數據類型：LabVIEW使用8 位（一個字節）的數值來存儲布爾數據。如果數值為0，布爾數據為假（False），其他非0數值代表真（True）。

（3）數組數據類型：LabVIEW中，數組的概念是一組相同數據類型數據的集合。

（4）字符串數據類型：LabVIEW以單字節整數的一維數組來存儲字符串數據。

（5）路徑數據類型：LabVIEW以句柄或指針（包含路徑類型及路徑成員的數量和路徑成員）來存儲數據類型。

（6）簇數據類型：和數組不同的是，LabVIEW中簇可以用來存儲不同數據類型的數據。根據簇中成員的順序，使用相應的數據類型來存儲不同的成員。

（7）參考數據類型：LabVIEW使用參考來作為某一對象的唯一標識符，對象可以是文件、設備和網絡連接等。由于參考是指向某一對象的臨時指針，因此它僅在對象被打開時有效，一旦對象被關閉，LabVIEW就斷開了與參考對象的連接。

（8）波形數據類型：用來存儲波形數據的一種數據類型。

（9）I/O通道號數據類型：用來表示DAQ設備的I/O通道名稱。

（10）多義數據類型：指一個變量可以連接不同的數據類型。例如，對于LabVIEW內置的加法函數，其輸入端口可以同時連接整型數據，也可以同時連接浮點型數據。大多數LabVIEW函數都提供多義數據接口。

（11）變體數據類型：這種數據類型可以和以下的LabVIEW數據類型相互轉換：所有的數字類型包括有符號和無符號的整數或浮點數、布爾數據類型、字符串數據類型、參考數據類型，以及上述數據類型的數組和簇。

（12）動態數據類型：LabVIEW 8.0以上版本支持一種新的數據類型——動態數據類型，這種類型的數據在應用時不必具體指定其數據類型，在程序運行過程中，根據需要，對象被動態賦予各種數據類型。

2．常量

LabVIEW設置了以下兩類常量：

（1）通用常量。例如，圓周率π、自然對數e等，如圖0-25所示，這些常數位于函數選板中數學與科學常量子選板中。

（2）用戶定義常量。LabVIEW函數選板中有各種常用數據類型的常量，用戶可以在編寫程序時為它賦值。例如，數值常量位于數值子選板中，它的默認值是32 位整型數0，用戶可以給它定義任意類型的數值，程序運行時就保持這個值。

0.5.2數據運算

1．基本數學運算

LabVIEW中的數學運算主要是由函數選板中數值子選板（如圖0-26所示）中的節點完成的。

數值子選板由基本數學運算節點、類型轉換節點、復數節點和附加常數節點組成。

基本數學運算節點主要實現加、減、乘、除等基本運算。基本數學運算節點支持數值量輸入。與一般編程語言提供的運算符相比，LabVIEW中數學運算節點功能更強，使用更靈活，它不僅支持單一的數值量輸入，還可支持處理不同類型的復合型數值量，如由數值量構成的數組、簇和簇數組等。

2．比較運算

比較運算也就是通常所說的關系運算，比較運算節點包含在函數選板比較子選板中，如圖0-27所示。

在LabVIEW中，可以進行以下幾種類型的比較：數字值的比較、布爾值的比較、字符串的比較，以及簇的比較。

1）數字值的比較

比較節點在比較兩個數字值時，會先將其轉換為同一類型的數字。當一個數字值和一個非數字值相比較時，比較節點將返回一個表示兩者不相等的值。

2）布爾值的比較

兩個布爾值相比較時，真（Ture）值比假（False）值大。

3）字符串的比較

字符串的比較是按照字符在ASCII表中的等價數字值進行比較的。例如，字符a（在ASCII表中的值為97）大于字符A（在ASCII表中的值為65）；字符A大于字符O（48）。當兩個字符串進行比較時，比較節點會從這兩個字符串的第一個字符開始逐個比較，直至有兩個字符不相等為止，并按照這兩個字符輸出比較結果。

例如，比較字符串abcd和字符串abef，比較會在c停止，而字符c小于字符e，所以字符串abcd小于字符串abef。當一個字符串中存在某一個字符，而在另一個字符串中這個字符不存在時，前一個字符串大。例如，字符串abcd大于字符串abc。

4）簇的比較

簇的比較與字符串的比較類似，比較時，從簇的第0 個元素開始，直至有一個元素不相等為止。簇中元素的個數必須相同，元素的數據類型和順序也必須相同。

3．邏輯運算

傳統編程語言使用邏輯運算符將關系表達式或邏輯量連接起來，形成邏輯表達式，邏輯運算符包括與、或、非等。在LabVIEW中這些邏輯運算符是以圖標的形式出現的。邏輯運算節點包含在函數選板布爾子選板中，如圖0-28所示。邏輯運算節點的圖標與集成電路常用邏輯符號一致，可以使用戶方便地使用這些節點而無須重新記憶。