LabVIEW數(shù)據(jù)記錄和存儲(一)—文本文件

文本文件是由若干行字符構(gòu)成的計(jì)算機(jī)文件，根據(jù)本文存儲方式的不同有多種格式，如doc、txt、inf等。通常所指的文本文件是指能夠被系統(tǒng)終端或者簡單的文本編輯器中接受的格式，可以認(rèn)為這種文件是通用的、跨平臺的。對通用的英文文本文件而言，ASCII碼是最為常見的編碼標(biāo)準(zhǔn)；而如果需要存儲帶重音符號的英文或其它的非ASCII字符，則必須選擇一種字符編碼，如UTF-8。
盡管ASCII標(biāo)準(zhǔn)使得只含有ASCII字符的文本文件可以在Unix、Macintosh、Microsoft Windows、DOS和其它操作系統(tǒng)之間自由交互，但是在這些操作系統(tǒng)中，換行符并不相同，處理非ASCII字符的方式也不一致。換行（end-of-line, EOL）是一種加在文字字符最后位置的特殊字元，它可以確保后面的下一個(gè)字符能夠出現(xiàn)在下一行。ASCII編碼分別使用LF（Line Feed, 0Ah）或CR（Carriage Return, 0Dh）或CR+LF來表示換行（EOL），不同的操作系統(tǒng)處理EOL的方式如下：
LF：用于Unix或Unix相容系統(tǒng)（GNU/Linux, Mac OS X….），RISC OS；CR：Apple Ⅱ家族；CR+LF：Windows系統(tǒng)，大部分非Unix操作系統(tǒng)。LabVIEW中的文本文件讀寫采用圖 1所示的兩個(gè)函數(shù)完成：“Write To Text File”和“Read From Text File”。這兩個(gè)函數(shù)是多態(tài)函數(shù)，可以接受File Refnum和File Path兩種輸入。

圖 1 File I/O選板
本例將從一個(gè)數(shù)據(jù)讀寫的實(shí)例中介紹這兩個(gè)函數(shù)的使用。如圖 2所示，程序?qū)⒁粋€(gè)二維數(shù)組轉(zhuǎn)換為字符串后寫入到文本文件中，將會自動生成該Test.xls文件（如果已經(jīng)存在該名稱的文件，將自動覆蓋并不提示用戶）。盡管例子的后綴名使用xls（Microsoft Excel格式），但是實(shí)質(zhì)上是文本文件，使用各種文本編輯工具均可以打開（事實(shí)上也可以采用任何自定義格式的后綴名）。


圖 2 Write to Text File
如果需要將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)添加到原有的文本文件中，應(yīng)該如何處理呢？如圖 3所示，打開文件后使用Set File Position將文件指針移動到文件尾，再寫入數(shù)據(jù)，并關(guān)閉文件。


圖 3 Write to Text File_Append
對比圖 2和圖 3，可以看出，盡管都使用了Write To Text File函數(shù)，但是二者的輸入是不一樣的，前者使用路徑而后者使用Refnum。此外，前者只使用了一個(gè)函數(shù)；而后者還加入了Close File函數(shù)。事實(shí)上，當(dāng)使用文件路徑（Path）直接連入（或者為空，此時(shí)將彈出路徑選擇對話框）到Write To Text File函數(shù)中時(shí)，LabVIEW將在執(zhí)行完該函數(shù)時(shí)自動文件；但是如果是使用文件句柄（Refnum）連入到該函數(shù)或者將函數(shù)的輸出句柄連接到了其它的函數(shù)，則LabVIEW將認(rèn)為文件仍然在使用，并不自動關(guān)閉。
右擊Write To Text File函數(shù)，在彈出菜單中有一個(gè)“Convert EOL”菜單項(xiàng)，默認(rèn)是選中的。當(dāng)勾選了該選項(xiàng)后，該函數(shù)將把所有基于操作系統(tǒng)的EOL字符（行結(jié)束符）轉(zhuǎn)換為LabVIEW EOL符。比如會將單獨(dú)的“”和“”轉(zhuǎn)換成“”行結(jié)束符。
圖 4顯示了從Test.xls中讀取數(shù)據(jù)的實(shí)例代碼，使用Read from Text File函數(shù)能夠?qū)⑽谋疚募械淖址x取，程序員可以對這些字符串進(jìn)行后續(xù)的處理，如圖中轉(zhuǎn)化為Double數(shù)組。事實(shí)上，Read from Text File也能夠接受路徑和文件句柄兩種輸入方式，當(dāng)需要只讀取文件的部分字節(jié)時(shí)就需要使用到句柄操作了。


圖 4 Read from Text File
Read from Text File函數(shù)有一個(gè)count輸入，表示從文本文件中讀取的字節(jié)數(shù)（byte），當(dāng)設(shè)置為-1時(shí)表示整個(gè)文本。此外，在函數(shù)的右鍵快捷菜單中選擇“Read Lines”將以行為單位（而不是字節(jié)）讀取文本文件。Read from Text File函數(shù)同樣也提供了“Convert EOL”選項(xiàng)，此時(shí)該函數(shù)將把所有基于平臺的行結(jié)束符轉(zhuǎn)換為換行符，如將“”和“”轉(zhuǎn)換為“”。
【注意】
從Read from Text File函數(shù)的count端子可知，該端子為一個(gè)I32型整數(shù)。當(dāng)將其它類型的整數(shù)連入到該端子時(shí)，將自動轉(zhuǎn)換為I32型整數(shù)。如果文件過大，超過了I32的表示范圍，需要分段讀取。
【討論】如何將一個(gè)文本文件的內(nèi)容清空，但是不要將該文件刪除呢？
這個(gè)問題似乎是程序員經(jīng)常遇到的，一個(gè)簡單的方式就是使用“Open/Create/Replace File”函數(shù)，將operation參數(shù)設(shè)置為replace and create。但是如果在使用文件的過程中，如何將文件內(nèi)容清空呢？如圖 5所示。


圖 5 清空已寫入文件的文本
當(dāng)然可以先將該使用“Close File”函數(shù)關(guān)閉該文件，再使用“Open/Create/Replace File”函數(shù)新建該文件。此外，LabVIEW提供了一種字節(jié)控制的方式能夠迅速地清空文件中的內(nèi)容，如圖 6所示。


圖 6 使用Set File Size函數(shù)
毫無疑問，文本文件在數(shù)據(jù)存儲方面是非常重要的。通用、簡單和易用似乎是最大的優(yōu)勢，這一點(diǎn)從上面的實(shí)例中就可以看出來。但是，從測試測量的數(shù)據(jù)存儲方面來說，它也有一些缺點(diǎn)。如讀寫速度比較慢慢，不適合于高速數(shù)據(jù)記錄；文件取址和檢索比較麻煩，無法實(shí)現(xiàn)快速定位；當(dāng)數(shù)據(jù)量太大時(shí)，打開文本文件會非常慢。此外，文本文件無法存儲顏色、富文本、圖像和視頻等多媒體信息。