學習LabVIEW（八）——用循環處理數組

在LabVIEW的G語言中，循環表現為一個框框。數據進入循環會有一個所謂的“隧道”，數據離開循環也要經過“隧道”。隧道的表現形式為循環框上的一個小方塊。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，可以讓循環擁有不同的功能。索引模式的隧道表現為循環框上一個里面有一對中括號[]的小方框，最終值模式的隧道表現為實心的小方框。
索引模式有什么用呢？

• 如果輸入循環的數據為一個1D數組，經過索引模式的隧道后的數據流就成了一個標量，此時循環的作用為：用循環框內的框圖處理數組中的每一個元素，這種感覺有點類似于MATLAB的arrayfun和Python的map，不同的是，我們可以在循環里使用移位寄存器來實現一個迭代的運算。輸出端就是反過來的效果；
• 如果輸入循環的數據為一個2D數組，經過索引模式的隧道后的數據流就成了一個1D數組，循環每次處理2D數組的一行（或是一列，我還沒有查清楚LabVIEW是Column-major還是Row-major）。輸出端就是反過來的效果。

這次我們用循環實現了一個Mandelbrot圖形的計算。在《xialulee大戰pythonchallenge——level31》中，我們用Matlab實現了計算過程。這里我們利用LabVIEW的G語言實現其核心的迭代算法，至于初始數據的構造，還是偷懶使用了MATLAB節點。完整的程序如下：

上圖的程序中，算法部分嵌套了三層循環。最外層的循環用來把輸入的初始矩陣拆成一個一個的1D數組，中層的循環用來把1D數組拆成一個一個的標量，在最內層則是迭代算法，實現的計算如下所示：
z = 0
for k in range(128):
z = z * z + input
if abs(z) > 2:
break
然后輸出k。
算法中的迭代表達式（z = z * z + input）是用移位寄存器實現的，就是循環框上面分立左右的兩個帶有小三角形的方框。
程序的數據流的終點是一個強度圖控件。下面是程序運行的結果：