在LabVIEW程序設(shè)計(jì)中，常常需要調(diào)用外部文件數(shù)據(jù)，同時(shí)也需要將程序產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)保存至外部文件中，這些都離不開(kāi)文件I/O操作。文件IiO操作是LabVIEW和外部交換數(shù)據(jù)的重要方式。
文件I/O的基本概念和術(shù)語(yǔ)
在文件I/O中會(huì)用到一些相關(guān)的概念和術(shù)語(yǔ)，包括文件引用旬柄、文件格式、流程控件、流盤等。
1．文件路徑
文件路徑分為絕對(duì)路徑和相對(duì)路徑。絕對(duì)路徑指文件在磁盤中的位置，LabVIEW可以通過(guò)絕對(duì)路徑訪問(wèn)在磁盤中的文件；相對(duì)路徑指相對(duì)于一個(gè)參照位置的路徑，相對(duì)路徑必須最終形成絕對(duì)路徑才能訪問(wèn)磁盤中的文件。LabVIEW中，路徑可以是有效的路徑名、空值或非路徑。非路徑是LabVIEW提供的一種特殊的路徑，是在路徑操作失敗時(shí)的返回值。
2．文件引用句柄
文件引用句柄是LabVIEW對(duì)文件進(jìn)行區(qū)分的一種標(biāo)識(shí)符，用于對(duì)文件進(jìn)行操作。打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，LabVIEW會(huì)生成一個(gè)指向該文件的引用句柄，對(duì)打開(kāi)的文件進(jìn)行的所有操作均使用引用句柄來(lái)識(shí)別每個(gè)對(duì)象。引用旬柄控件用于將一個(gè)引用旬柄傳進(jìn)或傳出Ⅵ。LabVIEW通過(guò)文件路徑訪問(wèn)到文件后，為該文件設(shè)置一個(gè)文件引用句柄，以后通過(guò)此句柄即可對(duì)文件進(jìn)行操作。文件引用句柄包含文件的位置、大小、讀寫權(quán)限等信息。
3．文件I/O格式
文件I/O格式取決于所讀寫的文件格式。LabVIEW可讀寫的文件格式有文本文件、二進(jìn)制文碉 i數(shù)據(jù)記錄文件3種。使用何種格式的文件取決于采集和創(chuàng)建的數(shù)據(jù)及訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。
（1）文本文件。
文本文件是最便于使用和共享的文件格式，幾乎適用于任何計(jì)算機(jī)。許多基于文本的程序可讀取基于文本的文件。多數(shù)儀器控制應(yīng)用程序使用文本字符串。
如果磁盤空間、文件I／0操作速度和數(shù)字精度不是主要考慮因素，或無(wú)需進(jìn)行隨機(jī)讀寫，可以便用文本文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以方便其他用戶和應(yīng)用程序讀取文件。
若要通過(guò)其他應(yīng)用程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)，如文字處理或電子表格應(yīng)用程序，可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文本文件中。
如需將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文本文件中，使用字符串函數(shù)可將所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為文本字符串。文本文件可包含不同數(shù)據(jù)類型的信息。
如果數(shù)據(jù)本身不是文本格式（如圖形或圖表數(shù)據(jù)），∶掃于數(shù)據(jù)的ASCII碼表示通常要比數(shù)據(jù)本身大，因此這種情況下文本文件要比二進(jìn)制和數(shù)據(jù)記錄文件占用更多內(nèi)存。
（2）二進(jìn)制文件。
二進(jìn)制文件可以用來(lái)保存數(shù)值數(shù)據(jù)并訪問(wèn)文件中的指定數(shù)字，或隨機(jī)訪問(wèn)文件中的數(shù)字。與人可識(shí)別的文本文件不同，二進(jìn)制文件只能通過(guò)機(jī)器讀取。
二進(jìn)制文件是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)最為緊湊和快速的格式。這種文件占用較少的磁盤空間，且存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)時(shí)無(wú)需在文本表示與數(shù)據(jù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此二進(jìn)制文件效率更高。
二進(jìn)制文件可在1字節(jié)磁盤空間上表示256個(gè)值。除擴(kuò)展精度和復(fù)數(shù)外，二進(jìn)制文件中含有數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲(chǔ)格式的映象。因?yàn)槎M(jìn)制文件的存儲(chǔ)格式與數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的格式一致，無(wú)需轉(zhuǎn)換，所以讀取文件的速度更快。
文本文件和二進(jìn)制文件均為字節(jié)流文件，以字符或字節(jié)的序列對(duì)數(shù)琿進(jìn)行存儲(chǔ)。
（3）數(shù)據(jù)記錄文件。
數(shù)據(jù)記錄文件以相同的結(jié)構(gòu)化記錄序列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（類似于電子表格），每行均表示一個(gè)記錄。數(shù)據(jù)記錄文件中的每條記錄都必須是相同的數(shù)據(jù)類型。LabVIEW會(huì)將每個(gè)記錄作為含有待保存數(shù)據(jù)的簇寫入該文件。
字符串和文件
每個(gè)數(shù)據(jù)記錄可由任何數(shù)據(jù)類型組成，并可在創(chuàng)建該文件時(shí)確定數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)記錄文件只需進(jìn)行少量處理，因而其讀寫速度更快；數(shù)據(jù)記錄文件將原始數(shù)據(jù)塊作為一個(gè)記錄來(lái)重新讀取，無(wú)需讀取該記錄之前的所有記錄，因此簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)查詢的過(guò)程；僅需記錄號(hào)就可訪問(wèn)記錄，因此可更快更方便地隨機(jī)訪問(wèn)數(shù)據(jù)記錄文件。
創(chuàng)建數(shù)據(jù)記錄文件時(shí)，LabVIEW按順序給每個(gè)記錄分配一個(gè)記錄號(hào)。每次運(yùn)行相關(guān)的VI時(shí)，LabVIEW會(huì)將記錄寫入數(shù)據(jù)記錄文件將記錄寫入數(shù)據(jù)記錄文件后，將無(wú)法覆蓋該記錄。讀取數(shù)據(jù)記錄文件時(shí)，可一次讀取一個(gè)或多個(gè)記錄。
LabVIEW還提供了獨(dú)特的測(cè)量文件格式。測(cè)量文件包括基于文本的測(cè)量文件（lvm文件）和二進(jìn)制測(cè)量文件（tdm文件、tdms文件）。
基于文本的測(cè)量文件（．lvm文件）包括由寫入測(cè)量文件Express VI生成的數(shù)據(jù)。該文件是用制表符分隔的文本文件，可在電子表格應(yīng)用程序或文本編輯應(yīng)用程序中打開(kāi)。．lvm文件不僅包括由Express VI生成的數(shù)據(jù)，還包括該數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，如生成數(shù)據(jù)的日期和時(shí)間等。在，lvm文件中，LabVIEW保存的數(shù)據(jù)精度可高達(dá)6位數(shù)。lvm文件用逗號(hào)作為數(shù)字的分隔符。如需將．lvm文件中的數(shù)據(jù)從字符串轉(zhuǎn)化為數(shù)值，可用本地化代碼格式說(shuō)明符將句點(diǎn)指定為小數(shù)點(diǎn)分隔符。
二進(jìn)制測(cè)量文件（.tdms文件和.tdm文件）包括由寫入測(cè)量文件Express VI或存儲(chǔ)VI生成的數(shù)據(jù)。．tdm文件通過(guò)基于XML的格式保存波形屬性，及包含該波形數(shù)據(jù)的二進(jìn)制文件的鏈接。二進(jìn)制格式的．tdm文件在浮點(diǎn)數(shù)字上更為精確、占用磁盤空間更小，運(yùn)行速度也比LabVIEW測(cè)量數(shù)據(jù)文件（.lvm）更快。
4．文件I/O流程控制
文件I/O流程控制保證文件操作按順序依次執(zhí)行。文件I/O操作過(guò)程中，一般有一對(duì)保持不變的輸入、輸出參數(shù)，用來(lái)控制程序流程。文件標(biāo)識(shí)號(hào)就是其中之一，除了區(qū)分文件外，還可以進(jìn)行流程控制。將輸入、輸出端口依次連接起來(lái)，可保證操作按順序依次執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)程序流程的控制。
5．文件I/O出錯(cuò)管理
文件I/O出錯(cuò)管理反映文件操作過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。LabVIEW對(duì)文件進(jìn)行I/O操作時(shí)，一般提供一個(gè)錯(cuò)誤輸入端和一個(gè)錯(cuò)誤輸出端用來(lái)保留和傳遞錯(cuò)誤信息。錯(cuò)誤數(shù)據(jù)類型為一個(gè)簇，包含一個(gè)布爾量（判斷是否出錯(cuò)）、一個(gè)整型量（錯(cuò)誤代碼）和一個(gè)字符串（錯(cuò)誤和警告）。在程序中，將所有錯(cuò)誤輸入端和錯(cuò)誤輸出端依次連接起來(lái)，任何一點(diǎn)的出錯(cuò)信息就可以保留下來(lái)，并依次傳遞下去。在程序末端連接錯(cuò)誤處理程序，可實(shí)現(xiàn)對(duì)程序中所有錯(cuò)誤信息的管理。
6．流盤
流盤是一項(xiàng)在進(jìn)行多次寫操作時(shí)保持文件打開(kāi)的技術(shù)，如在循環(huán)中使用流盤。流盤操作可以減少函數(shù)因打開(kāi)和關(guān)閉文件與操作系統(tǒng)交互的次數(shù)，從而節(jié)省內(nèi)存資源；流盤操作避免對(duì)同一文件進(jìn)行頻繁的打開(kāi)和關(guān)閉，可提高Ⅵ效率。
如果將路徑控件或常量連接至寫入文本文件、寫入二進(jìn)制文件或?qū)懭腚娮颖砀裎募瘮?shù)，則函數(shù)將在每次函數(shù)或Ⅵ運(yùn)行時(shí)打開(kāi)、關(guān)閉文件，增加了系統(tǒng)占用。對(duì)于速度要求高，時(shí)間持續(xù)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)采集，流盤是一種理想的方案，因其在數(shù)據(jù)采集的同時(shí)將數(shù)據(jù)連續(xù)寫入文件中。
為獲取更好的效果，在采集結(jié)束前應(yīng)避免運(yùn)行其他VI和函數(shù)（如分析VI和函數(shù)等）。在循環(huán)之前放置打開(kāi)創(chuàng)建／替換文件函數(shù)，在循環(huán)內(nèi)部放置讀或?qū)懞瘮?shù)，在循環(huán)之后放置關(guān)閉文件函數(shù)，即可創(chuàng)建一個(gè)典型的流盤操作。此時(shí)只有寫操作在循環(huán)內(nèi)部進(jìn)行，從而避免了重復(fù)打開(kāi)、關(guān)閉文件的系統(tǒng)占用。
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