LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
第6 字符串数组簇和矩阵
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6.4 矩阵（Matrix）
LabVIEW 8之前的版本中只能通过二维数组来 实现矩阵的操作。但是数组的运算方法和矩阵 的运算方法有很大不同，譬如两个数组相乘是 直接将相同索引的数组元素相乘，而矩阵的相 乘必须按照线性代数中规定的方法相乘，因此 用数组实现矩阵运算是非常麻烦的。LabVIEW 8最新加入了对矩阵的支持，从而使矩阵的运 算变得非常简单。
2、打包函数（Bundle）
该函数用来为Cluster中各元素赋值。
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6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
3、按元素名称解包函数（Unbundle By Name）
普通的解包函数解包后只有将鼠标移到输出端子 上才能看到输出元素的名称，程序的可读性不高。 该函数可以根据名称有选择的输出簇内部元素。 其中元素名称就是指元素的Label。
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6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
4、按元素名称打包函数（Unbundle By Name）
该函数通过簇内部元素名称来给簇内部元素赋值。 参考簇是必须的，该函数通过参考簇来获得元素 名称。
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6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
簇操作函数使用示例
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6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
6.3.3 error in 和error out簇
LabVIEW利用error in 和error out这两个预定义簇 来作为传递错误信息的载体。
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6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
基于labview的数组、簇和波形
LabVIEW的数据类型 LabVIEW的数据类型
无符号整形： U8、U16、U32 整形 数值型 基本型 布尔型 数据类型 字符串 数组 复合型 枚举 簇数据 波形数据 有符号整形： I8、I16、I32 浮点数：单精度SGL、双精度DBL、扩展精度EXT 复数：单精度CSG、双精度CDB、扩展精度CEX
Bundle函数（Cluster 子模板中）
创建簇
方法1 在框图程序中使用Bundle 方法1：在框图程序中使用Bundle 函数（Cluster子模板中） 函数（Cluster子模板中）
Bundle函数可以新建簇， Bundle函数可以新建簇， 还可在已有簇中添加元素
方法2 方法2：在前面板放置一个簇的空 框架（Control 模板的Cluster子模 框架（Control 模板的Cluster子模 板中的Cluster控件） 板中的Cluster控件） ，在框架中再 增加簇的元素 。
数据类型选择和转换： 数据类型选择和转换：
数值型控件对象的数据类型或格式和精度指定：右击对象， 在弹出菜单上选择“Represeutation”或”Format 在弹出菜单上选择“Represeutation”或”Format @ Precision” 不同数据类型连接时，有的可以自动转换，有的不行 可使用转换函数强制转换
转换函数在函数面板数值运算Numeric中conversion子模板中 转换函数在函数面板数值运算Numeric中conversion子模板中
数
组
数组是同一类型数据的集合。 数组是同一类型数据的集合。 LabVIEW中的数组元素可以为任何数值类 LabVIEW中的数组元素可以为任何数值类 型、布尔型、字符串和簇。
labview数组、簇和图形的区别
labview数组、簇和图形的区别数组是同类型元素的集合。
一个数组可以是一维或者多维，如果必要，每维最多可有231－1个元素。
可以通过数组索引访问其中的每个元素。
索引的范围是0到n – 1，其中n是数组中元素的个数。
图３－１所显示的是由数值构成的一维数组。
注意第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。
数组的元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。
图３－１数组示意图簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类型的数据。
它类似于C语言中的stuct。
使用簇可以把分布在流程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤程度。
减少子VI的连接端子的数量。
波形（Waveform）可以理解为一种簇的变形，它不能算是一种有普遍意义的数据类型，但非常实用。
３．２数组的创建及自动索引３．２．１创建数组一般说来，创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（数或字符串等）。
如果需要用一个数组作为程序的数据源，可以选择Functions?Array?Array Constant，将它放置在流程图中。
然后再在数组框中放置数值常量、布尔数还是字符串常量。
下图显示了在数组框放入字符串常量数组的例子。
左边是一个数组壳，中间的图上已经置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第０个元素为：”ABC”，后两个元素均为空。
图３－１数组的创建在前面板中创建数组的方法是，从Controls模板中选择Array & Cluster，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象（例如数值常量）插入到数组框中。
这样就创建了一个数值数组。
也可以直接在前面板中创建数组和相应的控制对象，然后将它们复制或者拖曳到流程图中，创建对应的常数。
还有很多在流程图中创建和初始化数组的方法，有些功能函数也可以生成数组。
３．２．２数组控制对象、常数对象和显示对象通过把数组与数值、布尔数、字符串或者簇组合在一起，可以在前面板和流程图中创建任何一种控制对象、常数对象和显示对象。
lABVIEW关于数据类型的编辑：数组、簇和波形
数据类型：数组、簇和波形．１概述数组是同类型元素的集合。
一个数组可以是一维或者多维，如果必要，每维最多可有231－1个元素。
可以通过数组索引访问其中的每个元素。
索引的范围是0到n – 1，其中n是数组中元素的个数。
图３－１所显示的是由数值构成的一维数组。
注意第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。
数组的元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。
图３－１数组示意图簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类型的数据。
它类似于C语言中的stuct。
使用簇可以把分布在流程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤程度。
减少子VI的连接端子的数量。
波形（Waveform）可以理解为一种簇的变形，它不能算是一种有普遍意义的数据类型，但非常实用。
３．２数组的创建及自动索引３．２．１创建数组一般说来，创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（如果需要用一个数组作为程序的数据源，可以选择Functions»Array»Array Constant，将它放置在流程图中。
然后再在数组框中放置数值常量、布尔数还是字符串常量。
下图显示了在数组框放入字符串常量数组的例子。
左边是一个数组壳，中间的图上已经置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第０个元素为：”ABC”，后两个元素均为空。
图３－１数组的创建在前面板中创建数组的方法是，从Controls模板中选择Array & Cluster，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象（例如数值常量）插入到数组框中。
这样就创建了一个数值数组。
也可以直接在前面板中创建数组和相应的控制对象，然它们复制或者拖曳到流程图中，创建对应的常数。
还有很多在流程图中创建和初始化数组的方法，有些功能函数也可以生成数组。
３．２．２数组控制对象、常数对象和显示对象通过把数组与数值、布尔数、字符串或者簇组合在一起，可以在前面板和流程图中创建任何一种控制对象、常数对象和显示对象。
LabVIEW编程与项目开发实用教程 第6章 LabVIEW高级编程
图6-4 公式节点输入/输出端子对应，左图正确/右图错误
6.1.2 公式
在函数数学公式与脚本选板中公式节点 ，见图6-5。
当把公式节点放置到程序框图上时，系统会自动弹出“配置公式”对 话框，见图6-6。在对话框中输入公式后，若对话框右上方的方块显示为 绿色时，则表明系统识别了输入的函数。当出现错误或非法公式时，对 话框右上方的方块显示为灰色，表明系统不识别。
图 6-1 公式节点选板
图 6-5 脚本与公式选板
与创建循环的方法类似，用户从结构选板中选择公式节点，用鼠标 在程序框图上任意位置拖放任意大小的公式节点。公式节点是一个大小 可变的方框，利用它可直接在程序框图中输入数学公式，如图6-3所示。
在程序框图上输入数学公式或类似于C语言的表达式，可以使用的函 数如下：abs、acos、acosh、asin、asinh、atan、atan2、atanh、ceil、cos 、cosh、cot、csc、exp、expm1、floor、getexp、getman、int、intrz、ln、 lnp1、log、log2、max、min、mod、pow、rand、rem、sec、sign、sin、 sinc、sinh、sqrt、tan和tanh等。
LabVIEW通过对象标签将局部变量和 前面板对象相关联，因此必须用描述性 的自带标签对前面板控件和显示件进行 标注，如图6-11中对象标签“字符串”、 “数值”等。
2．局部变量使用方法
（1）使用局部变量可对前面板控件进行 读/写。 局部变量有读和写两种属性。当一个局部 变量为读属性时，说明可以从该局部变量 中读取数据。相反，当其为写属性时则可 以给该变量赋值。右键单击从弹出菜单上 选 转换为写入 或 转换为读取。
1．全局变量创建
基于labview的数组、簇和波形
单曲线和多曲线XY Graph
多曲线波形Graph
图形显示举例
创建一个VI来测量温度并将测量结果显示在 波形图表中。
设计一个VI来测量温度，每隔0.25秒测一次，共测 定10秒。在数据采集过程中，VI将在波形Chat上实 时地显示测量结果。采集过程结束后，在Graph上 画出温度数据曲线及最佳拟合曲线，并算出温度的 最大值，最小值和平均值。
数组函数举例
设计一个三基色的混色器
设计一个VI，产生8个随机数组成的数组，先倒序排 列，按从小到大排列，并且求出最大值、最小值。
使用 For 循环的自动索引功能创建数组，并 用一个图形（Graph）显示该数组
更多例子请参考labview软 安装路径下：
……\\LabVIEW8.6\exmaples \general\Arrays.llb
生成数 组行
生成数 组列
课后思考并练习
如何用while循环创建一维或二维数组？
1.用while循环创建数组时，要打开自动索引； 2.While循环是在运算之后检查条件端子； 3.要设置停止的条件。
1.数组大小 Array Size
数组函数子模板
2.数组检索 Index Array
3.替换数组元素Replace Array Subset
4.插入数组元素 Insert Into Array
5.删除元素 Delete From Array
6.初始化数组Initialize Array
7.创建数组 Build Array
8.子数组 Array Subset
9.一维数组循环移位.Rotate 1D Array
10.一维数组倒置 Reverse 1D Array
LabVIEW（十）：数组和簇
LabVIEW（⼗）：数组和簇★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★⼀、数组1、创建数组（1）、前⾯板右键>“数组、矩阵与簇”>数组。
（2）、前⾯板右键>(选择要添加的数组数据类型，⽐如创建数值数组)数值>将“数值输⼊控件”拖⼊数组中。
（3）、选中数组右键>表⽰法>”DBL(双精度)”或“I32(长整型)”等，根据需要修改。
2、查看数组⼤⼩：（前⽂已有赘述）选中索引框右键>⾼级>显⽰最后元素3、改变数组的维度选中索引框>“添加维度”或“删除维度”4、数组的初始化将数组的“数值输⼊控件”往下拖拉以显⽰更多元素，在输⼊控件中填⼊数值。
初始化完毕。
5、“数组⼤⼩”函数：返回数组每个维度中元素的个数程序框图右键>数组>数组⼤⼩>为“数组⼤⼩”创建显⽰控件>连接需要获得数组⼤⼩的数组。
6、“创建数组”函数：连接多个数组或向N维数组添加元素。
（1）、程序框图右键>数组>创建数组（2）、将“创建数组”向上/下拖动可显⽰更多输⼊端。
也即：选中“创建数组”右键>”添加输⼊”或”删除输⼊”。
（3）、可输⼊单个“数值输⼊控件”（在前⾯板中添加），也可以输⼊数组。
7、添加的数组：“创建数组”创建的显⽰控件。
（1）、选中“创建数组”右键>（勾选）连接输⼊：两个N维的数组连接之后仍是N维数组。
（2）、选中“创建数组”右键>（未勾选）连接输⼊：两个N维的数组连接之后是2N维数组。
8、“数组插⼊”函数：在n维数组中索引指定的位置插⼊元素或⼦数组。
（1）、程序框图右键>数组>数组插⼊。
（2）、将“数组插⼊”向上/下拖动可显⽰更多输⼊端。
但不像创建数组那样有快捷菜单。
（3）、要添加索引的位置：“数组插⼊”右键>创建>常量。
可省略此项，省略该项则添加到数组末尾。
labview 数组、簇和图形
第三章 数据类型：数组、簇和波形３．１ 概述数组是同类型元素的集合。
一个数组可以是一维或者多维，如果必要，每维最多可有231－1个元素。
可以通过数组索引访问其中的每个元素。
索引的范围是0到n – 1，其中n是数组中元素的个数。
图３－１所显示的是由数值构成的一维数组。
注意第一个元素的索引号为0，第二个是1，依此类推。
数组的元素可以是数据、字符串等，但所有元素的数据类型必须一致。
图３－１ 数组示意图簇（Cluster）是另一种数据类型，它的元素可以是不同类型的数据。
它类似于C语言中的stuct。
使用簇可以把分布在流程图中各个位置的数据元素组合起来，这样可以减少连线的拥挤程度。
减少子VI的连接端子的数量。
波形（Waveform）可以理解为一种簇的变形，它不能算是一种有普遍意义的数据类型，但非常实用。
３．２ 数组的创建及自动索引３．２．１ 创建数组一般说来，创建一个数组有两件事要做，首先要建一个数组的“壳”（shell），然后在这个壳中置入数组元素（数或字符串等）。
如果需要用一个数组作为程序的数据源，可以选择Functions»Array»Array Constant，将它放置在流程图中。
然后再在数组框中放置数值常量、布尔数还是字符串常量。
下图显示了在数组框放入字符串常量数组的例子。
左边是一个数组壳，中间的图上已经置入了字符串元素，右边的图反映了数组的第０个元素为：”ABC”，后两个元素均为空。
图３－１ 数组的创建在前面板中创建数组的方法是，从Controls模板中选择Array & Cluster，把数组放置在前面板中，然后选择一个对象（例如数值常量）插入到数组框中。
这样就创建了一个数值数组。
也可以直接在前面板中创建数组和相应的控制对象，然后将它们复制或者拖曳到流程图中，创建对应的常数。
还有很多在流程图中创建和初始化数组的方法，有些功能函数也可以生成数组。
３．２．２ 数组控制对象、常数对象和显示对象通过把数组与数值、布尔数、字符串或者簇组合在一起，可以在前面板和流程图中创建任何一种控制对象、常数对象和显示对象。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 簇操作函数使用示例
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
小试身手
n 3. 产生一个3×3的整数随机数数组，随机数要 在0到100之间，然后找出数组的鞍点，即该位 置上的元素在该行上最大，在该列上最小，也 可能没有鞍点。如下图所示:
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
演讲完毕，谢谢听讲!
n 6.3.3 error in 和error out簇
n LabVIEW利用error in 和error out这两个预定义簇来 作为传递错误信息的载体。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 6.3.3 error in 和error out簇
n 6.1.3 字符串函数举例
•
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•基本字符串函数示例
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.1 字符串（String）
n 6.1.3 字符串函数举例
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•数据数组/电子表格字符串转换函数示例
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.2 数组（Array）
n 6.2.1 数组控件
n 普通的解包函数解包后只有将鼠标移到输出端子 上才能看到输出元素的名称，程序的可读性不高。 该函数可以根据名称有选择的输出簇内部元素。 其中元素名称就是指元素的Label。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 4、按元素名称打包函数（Unbundle By Name）
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 1、解包函数（Unbundle）
n 该函数将簇解开从而获得簇中各个元素的值。缺 省情况下，它会根据输入的簇自动调整输出端子 的数目和数据类型，并按照簇内部元素索引的顺 序排列。
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6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 簇是LabVIEW中比较独特的一个概念，但实 际上它就对应于C语言等文本编程语言中的结 构体变量。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 6.3.1 簇的创建
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 2、打包函数（Bundle）
n 该函数用来为Cluster中各元素赋值。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 3、按元素名称解包函数（Unbundle By Name）
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.1 字符串（String）
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.1 字符串（String）
n 6.1.1 字符串控件
n 字符串输入控件一般被用作文本输入框，而字符串 显示控件一般被用作文本显示框。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.1 字符串（String）
n 6.1.2 表格和树形控件
n 表格（Table）和树形控件在Controls Palette的 Modern->List & Table…面板下。
n 表格实际上就是一个字符串组成的二维数组。 n 树形控件以树的形式显示多层内容，Windows的资
源管理器就是用树形控件来显示文件目录的。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.4 矩阵（Matrix）
n 矩阵乘法举例
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.4 矩阵（Matrix）
n LabVIEW 8还提供了丰 富的线性代数运算函 数，它们位于 Functions Palette的 mathematics -> liner algebra…面板 下
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.2 数组（Array）
n 6.2.3 数组函数
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.2 数组（Array）
n 6.2.3 数组函数举例
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•用Array Size 函数获得三维数组大小示例
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
再见，see you again
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2020/11/2
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.1 字符串（String）
n 字符串在LabVIEW编程中会频繁的用到，因此 LabVIEW封装了功能丰富的字符串函数用于字 符串的处理，用户不需要再像C语言中一样为 字符串的操作编写繁琐的程序。
n 字符串控件包括输入控件、显示控件和下拉框。
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LABVIEW第6章字符串 数组簇和矩阵
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2020/11/2
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
本章内容
n 6.1 字符串（String） n 6.2 数组（Array） n 6.3 簇（Cluster）——LabVIEW中的结构体
变量 n 6.4 矩阵（Matrix）
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.1 字符串（String）
n 6.1.2 表格和树形控件举例
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.1 字符串（String）
n 6.1.3 字符串函数
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.1 字符串（String）
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
小试身手
n 1. 为第5章的习题2连续温度采集监测添加报警 信息，如下图所示，当报警发生时输出报警信 息，例如“温度超限！当前温度78.23℃”，正 常情况下输出空字符串。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
小试身手
n 2. 对字符串进行加密，规则是每个字母后移5 位，例如A变为F，b变为g，x变为c，y变为d…
n 对于加减乘除，数组之间的运算满足下面的规则：
n a） 如果进行运算的两个数组大小完全一样，则将两个数组中索 引相同的元素进行运算形成一个新的数组。
n b） 若大小不一样，则忽略较大数组多出来的部分。 n c） 如果一个数组和一个数值进行运算，则数组的每个元素都和
该数值进行运算从而输出一个新的数组。
n 对于系统错误，code都有预先的定义，可以通过选 择Help->Explain Error…打开错误解释框来查找 该错误代码的更详细的解释。
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.4 矩阵（Matrix）
n LabVIEW 8之前的版本中只能通过二维数组来 实现矩阵的操作。但是数组的运算方法和矩阵 的运算方法有很大不同，譬如两个数组相乘是 直接将相同索引的数组元素相乘，而矩阵的相 乘必须按照线性代数中规定的方法相乘，因此 用数组实现矩阵运算是非常麻烦的。LabVIEW 8最新加入了对矩阵的支持，从而使矩阵的运 算变得非常简单。
•
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•数组控件
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.2 数组（Array）
n 6.2.1 数组控件
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.2 数组（Array）
n 6.2.2 数组之间的算术运算
n LabVIEW一个非常大的优势就是它可以根据输入 数据的类型判断算子的运算方法，即自动实现多态
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•通过簇控件实现的温度显示器
LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 改变簇内部元素控件的索引
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LABVIEW第6章字符串数组簇和矩阵
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
n 6.3.2 簇操作函数