學(xué)習(xí)LabVIEW（八）——用循環(huán)處理數(shù)組

在LabVIEW的G語(yǔ)言中，循環(huán)表現(xiàn)為一個(gè)框框。數(shù)據(jù)進(jìn)入循環(huán)會(huì)有一個(gè)所謂的“隧道”，數(shù)據(jù)離開循環(huán)也要經(jīng)過(guò)“隧道”。隧道的表現(xiàn)形式為循環(huán)框上的一個(gè)小方塊。而隧道還可以配置為不同的模式，如下圖所示：

從上圖看以看出，隧道有三種模式：最終值、索引、連接。配置不同的隧道模式，可以讓循環(huán)擁有不同的功能。索引模式的隧道表現(xiàn)為循環(huán)框上一個(gè)里面有一對(duì)中括號(hào)[]的小方框，最終值模式的隧道表現(xiàn)為實(shí)心的小方框。
索引模式有什么用呢？

• 如果輸入循環(huán)的數(shù)據(jù)為一個(gè)1D數(shù)組，經(jīng)過(guò)索引模式的隧道后的數(shù)據(jù)流就成了一個(gè)標(biāo)量，此時(shí)循環(huán)的作用為：用循環(huán)框內(nèi)的框圖處理數(shù)組中的每一個(gè)元素，這種感覺有點(diǎn)類似于MATLAB的arrayfun和Python的map，不同的是，我們可以在循環(huán)里使用移位寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)迭代的運(yùn)算。輸出端就是反過(guò)來(lái)的效果；
• 如果輸入循環(huán)的數(shù)據(jù)為一個(gè)2D數(shù)組，經(jīng)過(guò)索引模式的隧道后的數(shù)據(jù)流就成了一個(gè)1D數(shù)組，循環(huán)每次處理2D數(shù)組的一行（或是一列，我還沒有查清楚LabVIEW是Column-major還是Row-major）。輸出端就是反過(guò)來(lái)的效果。

這次我們用循環(huán)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)Mandelbrot圖形的計(jì)算。在《xialulee大戰(zhàn)pythonchallenge——level31》中，我們用Matlab實(shí)現(xiàn)了計(jì)算過(guò)程。這里我們利用LabVIEW的G語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)其核心的迭代算法，至于初始數(shù)據(jù)的構(gòu)造，還是偷懶使用了MATLAB節(jié)點(diǎn)。完整的程序如下：

上圖的程序中，算法部分嵌套了三層循環(huán)。最外層的循環(huán)用來(lái)把輸入的初始矩陣拆成一個(gè)一個(gè)的1D數(shù)組，中層的循環(huán)用來(lái)把1D數(shù)組拆成一個(gè)一個(gè)的標(biāo)量，在最內(nèi)層則是迭代算法，實(shí)現(xiàn)的計(jì)算如下所示：
z = 0
for k in range(128):
z = z * z + input
if abs(z) > 2:
break
然后輸出k。
算法中的迭代表達(dá)式（z = z * z + input）是用移位寄存器實(shí)現(xiàn)的，就是循環(huán)框上面分立左右的兩個(gè)帶有小三角形的方框。
程序的數(shù)據(jù)流的終點(diǎn)是一個(gè)強(qiáng)度圖控件。下面是程序運(yùn)行的結(jié)果：