学习LabVIEW（八）——用循环处理数组

在LabVIEW的G语言中，循环表现为一个框框。数据进入循环会有一个所谓的“隧道”，数据离开循环也要经过“隧道”。隧道的表现形式为循环框上的一个小方块。而隧道还可以配置为不同的模式，如下图所示：

从上图看以看出，隧道有三种模式：最终值、索引、连接。配置不同的隧道模式，可以让循环拥有不同的功能。索引模式的隧道表现为循环框上一个里面有一对中括号[]的小方框，最终值模式的隧道表现为实心的小方框。
索引模式有什么用呢？
如果输入循环的数据为一个1D数组，经过索引模式的隧道后的数据流就成了一个标量，此时循环的作用为：用循环框内的框图处理数组中的每一个元素，这种感觉有点类似于MATLAB的arrayfun和Python的map，不同的是，我们可以在循环里使用移位寄存器来实现一个迭代的运算。输出端就是反过来的效果；如果输入循环的数据为一个2D数组，经过索引模式的隧道后的数据流就成了一个1D数组，循环每次处理2D数组的一行（或是一列，我还没有查清楚LabVIEW是Column-major还是Row-major）。输出端就是反过来的效果。这次我们用循环实现了一个Mandelbrot图形的计算。在《xialulee大战pythonchallenge——level31》中，我们用Matlab实现了计算过程。这里我们利用LabVIEW的G语言实现其核心的迭代算法，至于初始数据的构造，还是偷懒使用了MATLAB节点。完整的程序如下：

上图的程序中，算法部分嵌套了三层循环。最外层的循环用来把输入的初始矩阵拆成一个一个的1D数组，中层的循环用来把1D数组拆成一个一个的标量，在最内层则是迭代算法，实现的计算如下所示：
z = 0
for k in range(128):
z = z * z + input
if abs(z) > 2:
break
然后输出k。
算法中的迭代表达式（z = z * z + input）是用移位寄存器实现的，就是循环框上面分立左右的两个带有小三角形的方框。
程序的数据流的终点是一个强度图控件。下面是程序运行的结果：