LabVIEW程序設(shè)計模式(四)—狀態(tài)機和事件結(jié)構(gòu)的結(jié)合
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狀態(tài)機模式的基本構(gòu)成元素是while循環(huán)和case結(jié)構(gòu)，而事件結(jié)構(gòu)模式的基本構(gòu)成元素是while循環(huán)和event結(jié)構(gòu)，因此新的模式應(yīng)該由while循環(huán)、case結(jié)構(gòu)和event結(jié)構(gòu)組成。而while循環(huán)的目的是為了保證程序的持續(xù)運行，因此必須在最外層，這樣就只剩下了圖 20所示的兩種組合方式。
在第一種方式中，每次循環(huán)的運行需要經(jīng)過一個事件結(jié)構(gòu)才能夠?qū)崿F(xiàn)case中各個分支的運行，那么到底需要多少個分支呢？一般而言不同的事件都會有不同的事件處理函數(shù)（這些函數(shù)可以在case結(jié)構(gòu)中共用），顯示這是無法滿足要求的，它從本質(zhì)上而言仍然是一種事件結(jié)構(gòu)。
在第二種方式中，程序的主體是一個狀態(tài)機結(jié)構(gòu)，不同的是在某一個狀態(tài)分子中有一個事件結(jié)構(gòu)。我們可以回憶狀態(tài)機模式中的“空閑Idle”狀態(tài)，這正是長時間占用CPU資源的源頭，如果在Idle中加入一個事件結(jié)構(gòu)后就有效地規(guī)避了這個問題。
圖 20 三種結(jié)構(gòu)的組合方式
因此圖 20中的第二種結(jié)構(gòu)綜合了狀態(tài)機和事件結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，有效地克服了基本狀態(tài)機的第（1~5）個問題。此外，在【應(yīng)用2_自動販賣機】例程中，按鈕1USD、2USD和5USD的作用是相同的，唯一不同的是它們的代表的幣值不同。如果我們希望系統(tǒng)共用“幣值相加”這個功能，即當(dāng)這三個按鈕任何一個被按下后都調(diào)用同一個函數(shù)（該函數(shù)的功能是將系統(tǒng)中原來的貨幣值與新加入的幣值相加得到新的值）。這樣，需要有一種途徑把1USD、2USD和5USD代表的幣值作為參數(shù)傳遞給函數(shù)。
圖 21所示為帶參數(shù)的狀態(tài)機結(jié)構(gòu)，在消息隊列的狀態(tài)機模式中，加入了一個變體型的變量作為狀態(tài)傳遞的參數(shù)。實際上，可以把紅色的部分做成子vi，不僅節(jié)省了背面板空間而且能夠進行錯誤處理。程序中應(yīng)該設(shè)置一個專門的錯誤處理狀態(tài)，當(dāng)任何一個狀態(tài)運行后如果發(fā)生錯誤將直接轉(zhuǎn)到錯誤處理狀態(tài)。當(dāng)然，也可以在圖 21的基礎(chǔ)上做一些改進和變形，假定參數(shù)的數(shù)據(jù)類型為string型，這樣就把Data參數(shù)和State合并起來，中間使用特殊符號（如@）隔開。
圖 21 帶參數(shù)的狀態(tài)機結(jié)構(gòu)
【應(yīng)用4】
本節(jié)的例程將使用Multicolumn Listbox控件處理2維數(shù)組排序問題，前面板如圖 22所示。該Listbox用于顯示系統(tǒng)中的各種采集數(shù)據(jù)值，分為5列。程序的功能是當(dāng)單擊Listbox的列頭時，對數(shù)據(jù)以該列的升序/降序進行排序。單擊Stop按鈕或×按鈕則停止程序運行。
圖 22 2D數(shù)組排序_前面板
系統(tǒng)使用狀態(tài)機和事件結(jié)構(gòu)相結(jié)合的模式，如圖 23所示。程序分為8個狀態(tài)，共有4類。各個狀態(tài)的功能與消息隊列型的狀態(tài)機模式類似，程序加入了錯誤處理部分。在背面板的循環(huán)中共享同一個“錯誤簇”結(jié)構(gòu)的移位寄存器，當(dāng)存在錯誤時程序?qū)簳r停止運行其它的狀態(tài)而優(yōu)先進入錯誤狀態(tài)（這里是Error分支）。
圖 23 2D數(shù)組排序_背面板
在Idle狀態(tài)中，事件結(jié)構(gòu)可以防止CPU資源的長時間占用，也可以響應(yīng)各種前面板事件，如圖 24所示。
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