LabVIEW圖形化編程語言的編程范式

1、第4章  LabVIEW圖形化編程語言的編程范式（Chapter 4 LabVIEW graphical programming language, programming paradigm）版本 3  創(chuàng)建于: 2010-11-11 下午11:04 作者 jwdz - 最后修改:  2010-11-25 下午6:02 作者 jwdz        在前面的 中，我們曾經(jīng)按“第x代”的方式對計(jì)算機(jī)編程語言進(jìn)行了簡單的分類。其實(shí)，針對不同的計(jì)算機(jī)編程語言，我們還可以按高級語言、低級語言的稱謂來進(jìn)行分類或者按

2、照“編程范 式（Programming Paradigm）”來進(jìn)行分類。        什么是”編程范式”？LabVIEW圖形化編程語言又符合那種編程范式呢？這正是我們將要回答的問題。        下面我們就來解答這些問題。 4.1 編程范式        在介紹什么是編程范式之前，我們先解讀一些相關(guān)的基本概念。  待解問題的計(jì)算機(jī)處理 待解問題 

3、;       世間存在有許多等待我們?nèi)ソ鉀Q的問題，這些問題一般具有自身的多樣性和復(fù)雜性，通常被我們簡稱為：待解問題。       在LabVIEW中，這些具體的待解問題通常被抽象出來并規(guī)范為：項(xiàng)目或任務(wù)。然后根據(jù)項(xiàng)目或任務(wù)的要求再進(jìn)行程序化的處理（編程）。 編程        當(dāng)然，我們十分期待使用計(jì)算機(jī)能夠幫助我們解決其中的一些復(fù)雜的問題，也正是因?yàn)檫@些待解問題的多樣性和復(fù)雜性的存在，從而導(dǎo)致

4、出現(xiàn)了數(shù)百種適合解決不同問題的計(jì)算機(jī)編 程語言。       所謂編程就是針對不同的待解問題而使用不同的計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行的程序設(shè)計(jì)。不同的計(jì)算機(jī)語言是不同的指令和數(shù)據(jù)的集合，它告訴或命令計(jì)算機(jī)如何解決問題或如何執(zhí)行任務(wù)。        來自TIOBE 2010年10月的最新統(tǒng)計(jì)的計(jì)算機(jī)語言排行榜顯示，目前沒有任何一種計(jì)算機(jī)編程語言的使用者超過計(jì)算機(jī)編程語言使用者總數(shù)的20（Java最多約18.166，前 5名之和也在50以內(nèi)）。這也就是說，為了解決不同的問題，需要選擇

5、具有不同特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)編程語言。因?yàn)闆]有任何一種計(jì)算機(jī)編程語言是萬能的。        許多人都認(rèn)為，LabVIEW 圖形化編程語言更適合工業(yè)自動化方面的測試、測量的科學(xué)家和工程師使用。其實(shí)這個概念是片面的，因?yàn)長abVIEW本身已經(jīng)具備了通用編程語言的基本特性，只是工業(yè)自動 化測試、測量領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師更喜愛使用它而已。喜愛的原因是它的圖形化編程方式和性能優(yōu)異的硬件及硬件驅(qū)動程序與LabVIEW的無縫連接。        來自十年前的一個實(shí)例告訴我們：

6、LabVIEW 與其它通用編程語言一樣可以編寫很美觀和很現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用程序。千萬不要小看LabVIEW的實(shí)力，其實(shí)主要看使用者的能力和想像力是否豐富。 例-1 LabVIEW Puzzle 游戲（來自BetterVIEW網(wǎng)站）                  圖 -1 LabVIEW Puzzle 游戲的前面版         &

7、#160;           圖 -2 LabVIEW Puzzle 游戲的開始界面        如此美麗的游戲就是使用LabVIEW編寫的。它的程序框圖見下圖。                      

8、                                 圖 -3 LabVIEW Puzzle 游戲的程序框圖        當(dāng)然，感興趣可以下載玩玩。    

9、    另一個比較能夠說服人們的實(shí)例就是：GSD網(wǎng)站所舉辦的“天下會”競賽，大概前幾論的競賽題基本上與測試、測量和自動化無關(guān)。但是那些參與者使用LabVIEW完全解決 這些常規(guī)的命題，據(jù)說其中還有一個高中生，真是后生可畏、令人汗顏。        在NIDays2010中，我們也看到用LabVIEW實(shí)現(xiàn)的模仿iPhone界面的設(shè)計(jì)模塊。 范式        我們都十分清楚，編程的最終目的是想讓計(jì)算機(jī)幫助我們解決實(shí)際問

10、題。而對于不同的編程語言在處理待解問題時都可以有不同的解決思路和解決方法，所謂“條條道路通羅馬”就 是表述這樣的一個意思。而這其中，某種編程語言所普遍適應(yīng)、且行之有效的模式被歸結(jié)為范式。每種范式都引導(dǎo)人們帶其特有的傾向和思路去分析和解決問題。  編程范式和編程思想 .1 編程范式        所謂編程范式就是指某種計(jì)算機(jī)語言編程的基本風(fēng)格或典范模式。或者說編程范式是將計(jì)算機(jī)要執(zhí)行的任務(wù)按某種計(jì)算機(jī)語言編程的基本風(fēng)格或典范模式進(jìn)行概念化和結(jié)構(gòu)化。     

11、   前面我們說過，現(xiàn)在可用的計(jì)算機(jī)編程語言多達(dá)數(shù)百種，它們能共處于一個時代，其中必然有著各自的特點(diǎn)和用途。當(dāng)然也就導(dǎo)致了不同編程范式的存在。編程范式提供了（同時決 定了）程序員對程序執(zhí)行的看法。 不同的編程語言會有不同的“編程范式”。        學(xué)習(xí)一種編程語言，學(xué)習(xí)它的語法、技巧和開發(fā)工具固然重要，其實(shí)更重要的就是學(xué)習(xí)領(lǐng)會它的編程范式。編程范式往往被看成是心法，因?yàn)榫幊谭妒襟w現(xiàn)了編程過程中的思維方式 ，這種思維方式會淺易莫化引導(dǎo)我們的程序設(shè)計(jì)。所以通過對編程范式的學(xué)習(xí)和理解，能夠增強(qiáng)編程語言的語感

12、。        這里需要強(qiáng)調(diào)的概念是：編程范式是一個抽象的概念，它不針對任何具體的編程語言。一種范式可以在不同的計(jì)算機(jī)語言中出現(xiàn)。同時一種計(jì)算機(jī)語言也可以支持多種范式，這種計(jì) 算機(jī)語言又被稱為：多范式計(jì)算機(jī)語言。 .2 編程思想        我們說：編程范式是抽象的概念， 它并不涉及或針對某特定的計(jì)算機(jī)編程語言。但是當(dāng)抽象的編程范式通過某種編程語言來具體體現(xiàn)時，就形成了該編程語言的編程理念的核心。如：Java編程理念就是面向?qū)ο?編程。        那么編程范式與編程思想之間到底會有何不同之處呢？       應(yīng)該講，編程思想包含了該編程語言的全部特征，包括：范式、語法、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)模式等等全部的內(nèi)容。