第四章 labview数组字符串和簇
数组和簇
LabVIEW 初级教程
数
组
练习：
和
1. 下列哪些数据类型可以作为数组的元素：
簇
A． 数值 B 布尔 C 路径 D 字符串 E 波形 F 簇
2． 对于一维数组[1，2，3，4，5，6，7]，如果该数组前的索引号是 3，那么显示的第一个
元素是
A．1 B. 3 C. 4 D. 7
3．如果有两个一维数组,维度分别是 4，8，将其以索引的方式输入 For 循环，For 循环的计 数端没有连线，那么 For 循环实际循环次数是多少
索引
从第 3 个元素 开始显 示
图1.1A
图1.1B
1．2数组的操作
将数组连线到For 循环或者While 循环时，通过自动索引可将每次迭代与数组
中的一个元素相连。 隧道图标从方形变为如图 所示的图像，这表示已使用自动索引。
右键单击隧道，从快捷菜单中选择启用索引或禁用索引，可以切换隧道的状态。
பைடு நூலகம்
数组输入：
例如如果有两个启用自动索引的数组进入循环并且两个数组分别含有10和20个元素将值10连接到计数接线端该循环只执行10次并且第二个数组仅索引前10个元素
LabVIEW 初级教程 数
组
数组和簇
和
簇
在编程中，有时将相关数据归为一组很有用。在LabVIEW中使用数组和簇将相关数据归 为一组。数组将相同类型的数据组合成一个数据结构，簇将多个数据类型的数据组合成一个 数据结构。 1． 数组
1．1数组的元素和维度： 数组有元素和维度构成。数组中的元素可以是数值、布尔、路径、字符串、波形和 簇等数据类型。维度就是数组的长度，高度或深度。每个维度在内存允许的情况下可以 有（231）-1个元素。 索引： 数组使用索引以便于访问数组中任意一个特定的元素。索引从0开始，即索引的范 围是0到n-1，n是数组中元素的个数。 如图1.1A创建了一个一维数组[1,2,3,4,5]；如图1.1B,当指定索引是2时，数组从 第3个元素开始显示。
LabVIEW中的数据类型和数据流
LabVIEW中的数据类型和数据流在计算机科学和工程领域，数据类型和数据流是编程语言中非常重要的概念。
而在使用LabVIEW这种基于图形化编程的开发环境时，了解和掌握LabVIEW中的数据类型和数据流对于开发和编程工作至关重要。
一、LabVIEW中的数据类型在LabVIEW中，数据类型决定了变量或对象可以存储的数据种类和数值范围。
以下是LabVIEW中常见的数据类型：1. 数字类型：包括整数类型和浮点数类型。
整数类型包括8位、16位、32位和64位整数，分别用I8、I16、I32和I64来表示。
浮点数类型有单精度（SGL）和双精度（DBL）。
2. 字符串类型：用于表示文本或字符序列。
字符串在LabVIEW中用文本项表示，可以进行各种文本操作和处理。
3. 数组类型：用于存储多个相同类型的数据元素。
数组可以是一维、二维或多维的，元素类型可以是任意LabVIEW支持的数据类型。
4. 簇（Cluster）类型：用于将不同类型的数据组合在一起形成复合类型。
簇可以包含数字、字符串、数组等各种数据类型，方便在程序中处理复杂的数据结构。
5. 枚举（Enum）类型：用于定义一组有限的可能值。
枚举类型在LabVIEW中用于定义状态、类型等具有离散取值的变量。
二、LabVIEW中的数据流在LabVIEW中，数据流是指程序中数据变量的传输和处理过程。
LabVIEW使用数据流来描述程序中不同任务和模块之间的数据传输关系，从而构成一个基于数据流的图形化程序。
1. 数据流图（Dataflow Diagram）：LabVIEW的程序主要以数据流图的形式展示，数据流图由各种节点和线组成。
每个节点代表一个任务或功能模块，而线表示数据的传输路径。
2. 数据流控制：数据流控制是指确定数据在节点之间的传输顺序和方式。
在LabVIEW中，数据以数据流的形式从一个节点传输到另一个节点，通过控制数据流的传输顺序和方式，可以实现数据的同步和异步传输。
虚拟仪器与LabVIEW程序设计 第4章 数组、簇与波形显示
参考数组函数一览表 数组的多态性
数组函数
簇
❖ 概念：相同或不同类型数据元素的有序组合。 ❖ 创建1）在前面板创建簇控件
2）在程序框图中创建簇常量
❖ 簇函数
❖ 错误簇：用于在节点之间传递错误信息。一般包 含：状态、代码、源三个信息。
❖ 波形控件 ❖ 创建波形
波形
标签
曲线图例
❖ 波形图控件
标尺图例
第4章 数组、簇与波形显示
检测与质量教研室
1. 数组 2. 簇 3. 波形图表 4. 波形图
主要内容
数组
❖ 概念：相同类型数据元素的集合 ❖ 类型：数值型、布尔型、字符型、簇等各种类型，
但是不：索引值（如一维数组有N个元素则索
引值范围是0-N-1) ❖ 容量：每维最多可有231－1个元素。维度可以是
一维或多维。
③ ① ②
❖ 在前面板创建数组对象 1）在前面板放置数组框 2）定义数组类型 3）数组赋值 在程序框图中创建数组常量 1）在程序框图放置数组常量框 2）定义元素类型 3）赋初值
创建数组
❖ 创建多维数组：
❖ 通过程序创建数组 1)利用函数创建数组
2)利用For循环创建二维数组
创建数组
❖ 在波形图表中显示单条曲线 ❖ 在波形图表中显示多条曲线
❖ 波形图表和波形图的比较
❖ XY图 ❖ 数字波形图
其它类型的图形和图表
Thank You !
X滚动条
图形工具 选板
游标图例
❖ 在波形图中显示单条曲线 ❖ 在波形图中显示多条曲线
波形图
标签
图例
数字显示
波形图表
纵坐标
图形工具选板
❖ 波形图表控件
横坐标
labview 簇的概念
labview 簇的概念labview 簇的概念簇的基本概念•簇是 LabVIEW 中用来组织和存储相关数据的一种数据结构。
•簇可以包含多个元素，每个元素可以是不同的数据类型，比如数字、字符串、布尔值等。
•簇是一种复合数据类型，可以将多个相关的数据项作为一个整体进行处理和传递。
簇的创建与使用•在 LabVIEW 中，可以使用簇来创建自定义的数据类型，以便更好地组织和管理数据。
•创建簇时，可以定义簇的名称以及每个元素的名称和数据类型。
•可以使用簇的名称来引用整个簇，同时也可以使用元素的名称来访问和操作簇中的特定数据项。
•簇可以用于存储一组相关的数据，并方便地传递给其他模块或函数进行处理。
簇的特点与应用场景•簇可以提高代码的可读性和可维护性，特别适用于处理复杂的数据结构。
•使用簇可以将多个相关的变量组合成一个整体，更方便地传递给其他模块进行处理，减少传递大量参数的复杂性。
•簇可以用于表示一组传感器数据、配置信息、图形界面控件状态等，使代码更加清晰、模块化。
•在面向对象的编程中，簇的概念类似于类，在实现封装、继承和多态等特性时，簇可以发挥重要作用。
簇的操作和扩展•可以使用簇的元素名称来获取或设置对应元素的值。
•可以使用簇的索引来获取或设置对应位置的元素的值。
•簇可以进行扩展，可以在不改变已有簇元素的情况下，添加新的元素。
•扩展簇时，可以选择将新元素插入到簇的开头、结尾或指定位置。
总结簇是 LabVIEW 中用于组织和存储相关数据的一种数据结构，具有将多个数据项作为一个整体进行处理和传递的特点。
使用簇可以提高代码的可读性和可维护性，适用于处理复杂的数据结构和传递多个相关的变量的场景。
同时，可以使用簇的元素名称或索引来访问和操作簇中的数据项，还可以通过扩展簇来添加新的元素。
簇在 LabVIEW 中发挥重要作用，帮助开发者更好地组织和管理数据。
labview字符串、数组、簇和矩阵
2
2007~2008学年第2学期
虚拟仪器技术
字符串、数组、簇和矩阵
6.2 数组（Array）
6.2.1 数组控件
6.2 数组（Array）
6.2.1 数组控件
数组控件
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6.2 数组（Array）
• 6.2.2 数组之间的算术运算
– 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 – 对于加减乘除，数组之间的运算满足下面的规则：
6.3.2 簇操作函数
6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
1、解包函数（Unbundle）
– 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 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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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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小试身手
4. 利用簇模拟汽车控制， 如右图所示，控制面板 可以对显示面板中的参 量进行控制 油 控制 量进行控制。油门控制 转速，转速＝油门*100 ，档位控制时速,时速 ＝档位*40，油量随VI 运行时间减少。
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6.3 簇（Cluster） ——LabVIEW中的结构体变量
2、打包函数（Bundle）
– 该函数用来为Cluster中各元素赋值。
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）
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第四章 数组 簇和波型
虚拟仪器技术
簇的创建
簇的创建框位于前面板中的控件 → 新式 → 数组 , 矩阵和簇→簇,如图:
虚拟仪器技术
然后就可以往簇的框中添加各种类型的控件了,例如 现在要建立一个学生的记录信息,包括学生的姓名,学 号,性别和年龄.这就需要在簇外壳里依次放入两个字 符串输入控件,一个数字控件和一个布尔控件.如图:
虚拟仪器技术
创建簇控制和显示
在前面板上放置一个簇壳（Cluster shell）就 创建了一个簇。然后你可以将前面板上的任何 对象放在簇中。例如数组，你也可以直接从 Control 工具板上直接拖取对象堆放到簇中。
虚拟仪器技术
创建簇控制和显示
下图所示是一个含４个Control的簇。也可以在流程图 上用类似的方法创建簇常数。 如果你要求簇严格地符合簇内对象的大小，可在簇的边 界上弹出快速菜单选择自动定义大小（Autosizing）
虚拟仪器技术
与数组的创建类似，簇也可以从程序框图中创 建，先在程序框图上放置一个簇外壳，然后就 可以在簇外壳里放置各种数据类型常数。如图：
虚拟仪器技术
簇内对象的大小是可以调整的，右击簇边界，在弹 出的快捷菜单中可以选择各种调节操作，如图：
虚拟仪器技术
选择调整为匹配大小，即可缩小簇的边框，如图为 调整后的结果：
虚拟仪器技术
4.2 数组的创建及自动索引
下图显示了在数组框放入字符串常量数组的 例子。左边是一个数组框架，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。
Array Constant 0 0 Array Constant ABC 0 Array Constant ABC
【LabVIEW】数组与簇的使用
【LabVIEW】数组与簇的使⽤
获取未知⼆维数组的⾏数：
⼆、簇
簇控件在LabVIEW 中的作⽤就类似于C语⾔中的结构体变量。
它能包含任意数⽬任意类型的元素，甚⾄包括数组和簇。
簇可以同时包含多种不同类型的元素，⽽且簇中的元素控件的位置可以随意独⽴地通过拖动改变。
1、按名称解除绑定函数
功能：返回指定名称的簇元素。
连线簇⾄该函数后，可在函数中选择单独的元素。
该函数可以根据名称有选择地输出簇内部元素。
其中元素名称就是指元素的标签。
注意：如果有事件结构，解绑簇时簇的局部变量要放在事件结构⾥才有效。
2、按名称捆绑函数
功能：该函数通过簇内部元素名称来给簇内部元素陚值，因此参考族（输⼊簇）是必须的。
该函数通过参考簇来获得元素名称。
参考簇必须与输出的簇完全相同，可以直接右击需要陚值的簇，选择 “创建”——>“常量” 选项来创建⼀个与输出簇完全相同的常量簇作为参考簇。
3、获取簇中的控件引⽤
编程--应⽤程序控制--Vi服务器引⽤--到-程序框图；
右击本VI——链接⾄——窗格——簇——选要添加引⽤的控件
4、按名称捆绑时，连接到显⽰簇后提⽰错误：已连接两个包含不同内容的簇
1、右击显⽰簇——创建——常量，创建参考簇；
2、把⾃动产⽣的显⽰簇到参考簇的连接线删掉；
3、拖⼊捆绑函数；
4、从参考簇引出接线到捆绑函数（如果是从捆绑函数引出接线到参考簇就报错！⽆语⼦）
5、从捆绑函数引出接线到显⽰簇上。
此时接线正确，可以看到函数⾥正确显⽰出元素名称。
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
4.1 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中的数组可以为任何数值类型、布尔型、字符串。 LabVIEW中的数组可以为任何数值类型、布尔型、字符串。 一个数组可以是一维的，在内存允许的情况下，也可以是多维的， 每维最多可以包含2 每维最多可以包含231个元素。 可以通过数组指针（索引index)访问数组元素，指针在0 可以通过数组指针（索引index)访问数组元素，指针在0到N－1的范 围内变化，而Ｎ就是数组元素的个数。 例：10 例：10元素的一维数组 10元素的一维数组
数组函数举例
求数组的大小 检索数组，得到指定位置的元素或子数组 检索数组，
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
替换数组一个元素或行、列 替换数组一个元素或行、
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
例：设计一个VI，产生9 例：设计一个VI，产生9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。
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
不可显示字符代码表
代 码 \b \s \r \n \t 含 义 Backspace (ASCII BS, equivalent to \08) Space Return (ASCII SP, equivalent to \20) (ASCII CR, equivalent to \0D)
《虚拟仪器》 虚拟仪器》
《虚拟仪器》 虚拟仪器》
内蒙古科技大学信息学院 测控技术教研室 xjs2007@
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
第四章 数组、簇和字符串
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
第二步建立数据对象: 第二步建立数据对象:
把一个数据对象拖入数组壳，或者从控制模板中添加一个数据对象 到数组壳中，这样就可以创建一个数组
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
增加数组维数 在数组壳左边的指针标记上弹出菜单，选择Add 在数组壳左边的指针标记上弹出菜单，选择Add Dimension选项 Dimension选项，增加数组的维数 选项，
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
例如：学生情况表中有这样一些数据：姓名（字符型）、 例如：学生情况表中有这样一些数据：姓名（字符型）、 性别（字符型）、年龄（数字型）、党员否（布尔型）等， 形成一个簇 。
Bundle函数 函数 （Cluster子 子 模板中） 模板中）
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
1.创建簇 1.创建簇
方法1 在框图程序中使用Bundle函数 方法1：在框图程序中使用Bundle函数 （Cluster子模板中） 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子模板中的 模板的Cluster子模板中的 Cluster控件） Cluster控件） ，在框架中再增加簇的元 素。
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
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 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
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
创建二维数组
使用两个For循环， 使用两个For循环，把其中一个嵌套在另一个中可以生成一个二维 循环 数组。外层的For循环产生行 而内层的For循环产生列 循环产生行， 数组。外层的For循环产生行，而内层的For循环产生列
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
2.数组函数 2.数组函数
4.3 字符串
字符串就是一系列文本字符，以ASCII码表示。 字符串就是一系列文本字符，以ASCII码表示。 在数据传送中，通常将数字型的数据转换成字符串进行传送。在很多 情况下，往磁盘上存储的数字型数据也要求是字符串格式。 创建：在控制模板的String&Path子模板中， 创建：在控制模板的String&Path子模板中，
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
数组函数详细介绍 （1）数组大小函数Array Size ）数组大小函数Array
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（2）数组索引函数Index Array ）数组索引函数Index
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（3）替换数组元素函数Replace Array Subset ）替换数组元素函数Replace
4.2簇 4.2簇
定义：簇是一种可以把相同或不同类型的数据组合在一 定义：簇是一种可以把相同或不同类型的数据组合在一 起的数据结构，类似于C语言中的结构体数据类型struct。 起的数据结构，类似于C语言中的结构体数据类型struct。 我们可以把簇形象地理解为一根多芯电缆，不同的信号 线捆绑在一起进行传输，电缆中的每根线就相当于簇中 的每个元素。 作用：减少连线的混乱，减少接线板上接线端的数量
行指针 当前指针指示的元素
列指针
4行2列元素 第6页
《虚拟仪器》 虚拟仪器》
三维数组
页指针
行指针
列指针
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
利用循环创建数组
在For循环和While循环的边框上可以自动地累积数据，形成数组， For循环和While循环的边框上可以自动地累积数据，形成数组， 这种特性被称为自动索引。 自动索引为打开状态时，每一次循环产生一个新的数组元素，并存 储在循环的边框上。 若自动索引被设为无效，则只有最后一次循环产生的数传到循环外 。 For循环数据出口的自动索引默认为有效。而While循环的数据出口 For循环数据出口的自动索引默认为有效。而While循环的数据出口 的自动索引默认为无效 在数据出口信道上右击，弹出菜单中可修改自动索引。
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（4）插入数组函数Insert Into Array ）插入数组函数Insert
向数组指定位置插入若干行或若干列新元素。
第14页
《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（5）从数组中删除元素函数Delete From Array ）从数组中删除元素函数Delete
从一个数组中删除单个元素或者子数组
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
数组插值函数应用
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
线性代数（Linear Algebra)子模板 Algebra)子模板 线性代数（
在数学子模板
中,
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
线性代数函数举例
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
字符串的输入：使用字符串控制器 字符串输出：使用字符串指示器
可以改变文本显示区的尺寸。当文本显示不完时，可以在字符串控制 器或指示器上弹出快捷菜单，选择Visible 器或指示器上弹出快捷菜单，选择Visible Items>> Scrollbar选项，将 Scrollbar选项，将 出现滚动条。
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（6）初始化数组Intialize Array ）初始化数组Intialize
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（7）创建数组函数Build Array ）创建数组函数Build
功能：把多个数组组合成一个数组或对一个数组添加 元素。
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
《虚拟仪器》 虚拟仪器》 部分ASCII码表 部分ASCII码表
16进制 16进制 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3A 3B 3C 3D 3E 3F 十进制 60 61 62 63 64 65 66 67 70 71 72 73 74 75 76 77 字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? 16进制 16进制 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 十进制 100 101 102 103 104 105 106 107 110 111 112 113 114 115 116 117 字符 @ A B C D E F G H I J K L M N O 16进制 16进制 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 十进制 140 141 142 143 144 145 146 147 150 151 152 153 154 155 156 157 字符 ` a b c d e f g h i j k l m n o
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（10）一维数组倒置置函数Reverse
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《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（11）搜索一维数组函数Search 1D Array 11）搜索一维数组函数Search
第21页
《虚拟仪器》 虚拟仪器》
（12）一维数组分离函数Split 1D Array 12）一维数组分离函数Split
第22页
《虚拟仪器》 虚拟仪器》