LabVIEW程序設(shè)計模式(五)—生產(chǎn)者/消費者模式(3)

簡單而言，動態(tài)調(diào)用指的是通過程序控制另外一個程序的運行、停止、賦值和獲取值等。LabVIEW提供了多種動態(tài)調(diào)用的方式，從底層而言是通過VI Server技術(shù)實現(xiàn)的。
圖 31所示為LabVIEW中的Application Control選板，動態(tài)調(diào)用所使用的節(jié)點都位于這個選板。當(dāng)調(diào)用一個在硬盤、內(nèi)存甚至是網(wǎng)絡(luò)路徑上的vi時，首先要使用Open VI Reference以將該VI載入內(nèi)存并獲取VI的“句柄（Reference）”；然后再使用該句柄進(jìn)行其它的控制操作；最后再關(guān)閉該VI的句柄避免內(nèi)存泄漏，這就完成了一次對VI的調(diào)用。


圖 31 Application Control選板
圖 32是一個動態(tài)調(diào)用的具體實現(xiàn)代碼，首先使用Open VI Reference獲取被動態(tài)調(diào)用VI的Reference（例子中是C:average.vi）；再使用Call By Reference Node節(jié)電動態(tài)運行該VI；最后關(guān)閉VI的Reference。在使用Call By Reference Node時需要事先指定被調(diào)用VI的輸入輸出接口，也就是說這種動態(tài)調(diào)用的前提是必須知道被調(diào)用VI的輸入輸出接口，否則無法進(jìn)行動態(tài)調(diào)用。


圖 32 VI的動態(tài)調(diào)用
Open VI Reference的路徑輸入是一個多態(tài)的輸入口，也可以使用String輸入，如圖 33所示。此時被調(diào)用的VI必須在內(nèi)存中，且輸入的是被調(diào)用VI的文件名。值得一提的是這種“文件名”調(diào)用方式在可執(zhí)行程序中是無法被調(diào)用的，因此建議最好采用路徑的調(diào)用方式。


圖 33 Open VI Reference的多態(tài)性
【應(yīng)用5】
本例將使用LabVIEW的動態(tài)調(diào)用方式實現(xiàn)斐波那契數(shù)列（Fibonacci數(shù)列）。斐波那契數(shù)列指的是這樣一個數(shù)列：1，1，2，3，5，8，13，21…… 這個數(shù)列從第三項開始，每一項都等于前兩項之和。在數(shù)學(xué)上表述為：f(n)=f(n-1)+f(n-2)，其中n>=3，f(1)=f(2)=1。顯然這是一個比較熟悉的遞歸調(diào)用，但是在LabVIEW中似乎很難實現(xiàn)。由于LabVIEW不允許同名的VI同時在內(nèi)存中，因此一個VI是無法VI調(diào)用本身的。但是，通過VI的可重入技術(shù)和動態(tài)調(diào)用技術(shù)卻可以實現(xiàn)VI的遞歸調(diào)用。
圖 34所示為Fibonacci數(shù)列在LabVIEW中遞歸的實現(xiàn)方式。case結(jié)構(gòu)有兩個分支，當(dāng)n<=2時直接輸出f(n)=1；當(dāng)n>=3時，輸出f(n)=f(n-1)+f(n-2)。此時需要把VI設(shè)置為可重入狀態(tài)。


圖 34 Fibonacci數(shù)列
同理我們也可以使用這種遞歸的方式實現(xiàn)f(n)=n!的算法，從數(shù)學(xué)上可以寫作f(n)=n*f(n-1)，其中n>=1，f(0)=1。具體的實例將不再詳述。此外，遞歸算法的效率比較低，在實際應(yīng)用中應(yīng)謹(jǐn)慎使用。打開Highlight工具，在Call By Reference Node運行時，程序是處于等待狀態(tài)的，只有被調(diào)用的VI運行完畢，主程序才會繼續(xù)執(zhí)行。這似乎無法解決在本節(jié)開頭提到的問題，那么是否存在一種動態(tài)調(diào)用方式使被調(diào)用的VI與主VI之間分別獨立運行呢？答案是肯定的。
VI本身是有很多的屬性和方法的，如圖 35所示。使用這些方法就可以動態(tài)控制VI的運行、停止和賦值，各個屬性節(jié)點和方法的具體含義見LabVIEW的幫助文檔。使用這種方式動態(tài)調(diào)用VI時，并不需要知道VI的輸入輸出接口。


圖 35 VI Method
圖 36是該使用“屬性節(jié)點和方法”實現(xiàn)動態(tài)調(diào)用的一個實例。在大多數(shù)應(yīng)用程序啟動時會顯示一個啟動畫面用來顯示版權(quán)、開發(fā)單位、軟件版本等信息，等待2秒之后關(guān)閉啟動界面并啟動應(yīng)用程序主界面。圖中使用了動態(tài)調(diào)用的方式啟動主程序（Main.vi）并使主程序獨立運行，首先運行程序后設(shè)置2秒鐘的延時；其次，將啟動畫面的界面設(shè)置為“隱藏”（并沒有退出內(nèi)存，只是隱藏了前面板），并且使用Open VI Reference獲取VI的句柄；然后使用FP.Open屬性打開主程序的前面板（只是打開了前面板并沒有運行）；使用Run VI方法運行主程序，將Wait Until Done設(shè)置為false，這樣就可以保證被調(diào)用VI的獨立運行；最后，關(guān)閉當(dāng)前VI的前面板。


圖 36 VI的動態(tài)調(diào)用
通過Highlight工具看出該VI的運行是獨立的，并沒有等待Main.vi運行結(jié)束才繼續(xù)執(zhí)行。