LABVIEW的深入探索之全局變量的優(yōu)劣

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KEVIN:

我在程序開發(fā)時(shí)，習(xí)慣于在多個(gè)消費(fèi)者情況下使用“通告”。通常情況下，只有一個(gè)生產(chǎn)者。但是像全局變量情況，可能會(huì)有幾個(gè)“潛在”的生產(chǎn)者。

對(duì)于使用通告，消費(fèi)者可以進(jìn)行選擇。通告可以不管消費(fèi)這是否已經(jīng)消費(fèi)了先前的數(shù)據(jù)，隨時(shí)查詢最新的數(shù)據(jù)，這類似于全局變量。通告也可以一直等待，直至有最新更新的數(shù)據(jù)，避免不斷的輪詢數(shù)據(jù)，加重CPU的負(fù)擔(dān)，這個(gè)是全局變量無法實(shí)現(xiàn)的。

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BEN:

很抱歉沒能早點(diǎn)參與這個(gè)話題的討論。我并非求全責(zé)備，但是全局變量存在下列主要問題：

1、數(shù)據(jù)拷貝

2、利用線程

3、對(duì)于一個(gè)寫入者，多個(gè)讀取者，OK.但是這要求開發(fā)者必須確認(rèn)只有唯一一個(gè)寫入者。這對(duì)一個(gè)擁有800多個(gè)VI,有些是動(dòng)態(tài)載入的情況下，是很難做到的。

4、靈活性 。如果你使用一個(gè)LV2型全局變量，需要的情況下，你可以很安全地添加新的新的寫入者。在編寫大型應(yīng)用時(shí)，這的確是令人頭疼的問題。

5、性能。LV2全局變量可以很容易重用緩存，全局變量不行。

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RAY:

我同意大家的看法。我通常用全局變量保持靜態(tài)數(shù)據(jù)，比如IP地址。

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TST:

VI之間傳遞數(shù)據(jù)有幾種方法。

首先，可以通過函數(shù)連接器的端子連線數(shù)據(jù)，這是LABVIEW傳遞數(shù)據(jù)最有效的方法，同時(shí)也最安全，最容易理解。但是對(duì)于一個(gè)正在運(yùn)行的VI，想傳入數(shù)據(jù)，這種連線方法無能為力。

第二，有一種LV內(nèi)置的全局變量（上面討論的）,這是VI之間傳遞數(shù)據(jù)最快捷的方法。同時(shí)非常易于管理，你很容易可以找到引用它們的位置。主要不利之處在于，多處創(chuàng)建全局變量時(shí)，都會(huì)生成全局變量的數(shù)據(jù)拷貝。這會(huì)引發(fā)數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)。

第三，通過LV2全局變量，LV2的命名是根據(jù)變量出現(xiàn)的LABVIEW版本號(hào)，也有稱作功能全局變量、函數(shù)全局變量或者USR全局變量。LV2全局變量是由一個(gè)僅循環(huán)一次的VI構(gòu)成的，循環(huán)結(jié)構(gòu)中包含未初始化的移位寄存器（USR）--USR用于在多次運(yùn)行VI之間保持值。如果該VI設(shè)置成不重入方式，那么在不同位置多次調(diào)用這個(gè)VI時(shí)，USR可以共享數(shù)據(jù)。

LV2全局變量的優(yōu)點(diǎn)是只存在一個(gè)數(shù)據(jù)拷貝，而且是內(nèi)在的鎖定機(jī)制。另外的優(yōu)勢(shì)在于可以通過添加代碼提高它的性能，因?yàn)榭梢杂糜趽碛凶约旱拇鎯?chǔ)值，這是非常有用的。

第四，利用隊(duì)列（高級(jí)函數(shù)選板，同其它同步函數(shù)在一起）。隊(duì)列的常規(guī)用法是在隊(duì)列中保存產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，但是隊(duì)列也有一種特殊的方法，使用隊(duì)列作為全局變量。這種方式隊(duì)列中只保存一個(gè)元素，每次調(diào)用隊(duì)列開始時(shí)要取出元素，此時(shí)其它要使用隊(duì)列的地方必須等待，直至正在調(diào)用隊(duì)列的VI完成，把元素加入隊(duì)列。利用隊(duì)列構(gòu)建的全局變量速度高于LV2全局變量，但是比內(nèi)置的全局變量慢。

使用全局變量時(shí)，有幾點(diǎn)必須指出，供參考。

1、打斷了數(shù)據(jù)流。這是非常重要的一點(diǎn)，因?yàn)榇驍嗔藬?shù)據(jù)流會(huì)導(dǎo)致程序難于理解，難于調(diào)試和排錯(cuò)。

2、競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)有多個(gè)位置寫入全局變量時(shí)，非常容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

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BEN:

使用全局變量對(duì)于大型應(yīng)用程序的開發(fā)和升級(jí)非常危險(xiǎn)。我再次強(qiáng)調(diào)全局變量是魔鬼，是魔鬼。

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TBOB:

我再次重復(fù)幾周前說過的話，全局變量不是魔鬼，不恰當(dāng)?shù)厥褂萌肿兞坎攀悄Ч怼?p>我已經(jīng)在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域開發(fā)了一些大型應(yīng)用程序，我利用全局變量保存所有儀器的GPIB地址和PCI卡的名稱，這些東西絕對(duì)不會(huì)在運(yùn)行中寫入，總是在讀取。我就不明白了，這種情況下我用全局變量有錯(cuò)嗎？

某些情況下，全局變量對(duì)簡(jiǎn)化程序是必須的。我使用全局變量類似于C語言的常量定義。

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RAY:

我偶爾會(huì)使用全局變量，使用場(chǎng)合與TBOB類似。

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TBOB:

我曾經(jīng)使用INI文件或者配置文件保存配置數(shù)據(jù)，但是每次讀取它們非常繁瑣，而且每當(dāng)我需要讀取一個(gè)儀器的GPIB地址時(shí)，速度很慢。如果使用文件，我通常在程序開始時(shí)讀取文件，然后把配置數(shù)據(jù)保存在WORM全局變量（寫一次，讀任意）中，在狀態(tài)機(jī)中使用它們。

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BEN:

周末我又考慮一下全局變量的問題。

WORM GLOBALS(寫一次，讀多次）----------在你是程序開發(fā)者而且只有你是程序開發(fā)者的情況下是安全的。

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TBOB:

很現(xiàn)實(shí)的想法，BEN.我只有在常量的情況或者WORM GLOBALS時(shí)才使用全局變量。技巧就是對(duì)于我的繼任者，也告誡他們和采用同樣的做法。

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TBOB:

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