學(xué)習(xí)LabVIEW（十二）——公式節(jié)點(diǎn)

除了MATLAB節(jié)點(diǎn)，LabVIEW還提供了公式節(jié)點(diǎn)。在公式節(jié)點(diǎn)中可以用非常接近C的語(yǔ)法編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)計(jì)算。之所以說(shuō)是“非常接近C”是因?yàn)樵谝恍┘?xì)節(jié)上它和C還是有些許差別。
這次拿之前在《學(xué)習(xí)LabVIEW（八）——用循環(huán)處理數(shù)組》中給出的代碼做實(shí)驗(yàn)，將最內(nèi)層的循環(huán)改用公式節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。之前的最內(nèi)層循環(huán)如下圖所示：


其實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算相當(dāng)于：
z = 0
for k in range(128):
z = z * z input;
if abs(z) > 2:
break

還沒(méi)有習(xí)慣G語(yǔ)言的時(shí)候看到這個(gè)框圖還真是一眼難以看出運(yùn)算的表達(dá)式。對(duì)于常年使用文本形式的編程語(yǔ)言的人而言，用公式節(jié)點(diǎn)改寫(xiě)這個(gè)迭代過(guò)程的話(huà)一定會(huì)直觀很多吧。
但是一旦用起來(lái)才發(fā)現(xiàn)一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題：公式節(jié)點(diǎn)不支持復(fù)數(shù)！想來(lái)也在意料之中，畢竟是基于C的語(yǔ)法，而C在C99標(biāo)準(zhǔn)之前沒(méi)有內(nèi)置的復(fù)數(shù)支持。也許對(duì)復(fù)數(shù)的支持是未來(lái)語(yǔ)言的趨勢(shì)，已經(jīng)有越來(lái)越多的語(yǔ)言或是內(nèi)置，或是以庫(kù)的方式提供了對(duì)復(fù)數(shù)的支持。但不管怎么樣，我們現(xiàn)在用的公式節(jié)點(diǎn)是沒(méi)有復(fù)數(shù)支持的，如http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/9A31DC2FF5C7C5DF86256B45007AA115所述。如果用極坐標(biāo)的方式描述復(fù)數(shù)，我們就得手動(dòng)展開(kāi)復(fù)數(shù)的加法，如果用直角坐標(biāo)的形式描述，就得手動(dòng)展開(kāi)復(fù)數(shù)的乘法。想想還是用直角坐標(biāo)的形式吧。
一開(kāi)始寫(xiě)了如下的一段代碼，可是運(yùn)行怎么也不對(duì)：


復(fù)數(shù)的展開(kāi)怎么看也沒(méi)有錯(cuò)誤啊。
最后在MATLAB中試著算了一下，終于發(fā)現(xiàn)出問(wèn)題的地方了：在for循環(huán)內(nèi)部，將實(shí)部的計(jì)算結(jié)果賦值給了zReal，在下一行計(jì)算zImag時(shí)，用的zReal就已經(jīng)是新的zReal值了，而這里所需要的是上一次的zReal值。居然會(huì)犯這種錯(cuò)誤，難道是很多年前寫(xiě)Verilog代碼的后遺癥？
解決方法很簡(jiǎn)單，在第一行計(jì)算實(shí)部的時(shí)候，將計(jì)算結(jié)果保存在另一個(gè)變量temp中，等zImag計(jì)算完成之后，再將temp中存儲(chǔ)的值賦給zReal。修正的程序如下圖所示：


還有一點(diǎn)需要注意的就是公式節(jié)點(diǎn)似乎沒(méi)有“double”，取而代之的是“float64”。
總結(jié)一下感想，公式節(jié)點(diǎn)不支持復(fù)數(shù)，Array Programming也不及MATLAB，對(duì)其描述能力有點(diǎn)失望。但因?yàn)椴挥孟馦ATLAB節(jié)點(diǎn)那樣通過(guò)ActiveX通道進(jìn)行進(jìn)程間的通信，效率應(yīng)該還是可以的。