LabVIEW程序设计模式(三)—用户界面事件模式

针对基本状态机模式的第（4~5）个问题，需要对模式进行改进。本节将一一分析这些问题对应的解决方案，并最终形成一种新的状态机模式——用户界面事件模式。

1. 程序一直在占用CPU资源。
2. 无法响应更多的前面板事件。

熟悉LabVIEW的工程师应该能够很容易地解决这两个问题，在LabVIEW 7.0以后的版本中提供的事件结构（Event Structure）能够让我们非常便捷地处理这两类问题。
在LabVIEW中事件结构的使用并不是一件难事，根据事件的发出源，事件可以抽象地分为用户界面事件和用户自定义事件。相关的基本知识可以参考有关的书籍，这里不再阐述事件结构的使用方法。
图 14所示的结构称为用户界面事件模式，它能够很便捷地响应各种事件并且不占用CPU的资源，这是由LabVIEW中事件结构本身的特性决定的。


图 14 用户界面事件模式

本例要模拟一个简单的画图板功能。它有4个功能选项：点（point）、线（line）、圆（circle）和椭圆（oval），一次完成的绘画过程是：在画布上单击鼠标开始绘制→按住鼠标的同时在画布上拖动鼠标→在画布上放开鼠标结束绘制。

程序的前面板如图 15所示，由上下两大部分组成。上面用于选择需要画图的样式，下面是画布，右上方的X表示程序的结束。


图 15 画图板前面板
由于系统需要响应鼠标在画布上单击、移动和释放事件，因此使用状态机模式是无法解决的，只能通过事件结构。因此本例将使用用户界面事件模式实现上述的画图板功能。
程序的背面板如图 16所示。共有4个事件。

1. Panel Close?：响应前面板的X动作，这是一个过滤性事件，当事件发生时并不真正关闭前面板而只是停止程序的运行。
2. Picture ：表示绘画的开始。
3. Picture ：表示绘画的路径和轨迹。
4. Picture ：表示绘画的结束，此时一定要加入事件，因为当鼠标移动到画布的外面时就可以认为是绘画结束了，并不需要一定要求鼠标在画布中释放。

图 16 画图板背面板
Picture 事件如图 17所示，这个步骤表示绘制的开始，每次的绘制都必须从这个步骤开始。事件分支左侧的Button参数表示单击鼠标的键位，只有在单击鼠标左键时才被认为是合理的和有效的，当单击其它的键位时并不开始绘制。在有效绘制中，需要将画笔移动到鼠标当前单击的位置。当选择的画图模式是Line、和Point时，使用Draw point.vi函数可以在当前的位置上画一个点并且将画笔移动到当前位置。
从图中可以看出系统定义了4个移位寄存器变量以实现不同事件分支的共享，它们的含义如下：

1. 表示当前画布中的图像，事实上就是前面板picture中的内容。因为每次画图时都是在当前画布上图像进行叠加，所以需要使用移位寄存器以避免过多地局域变量。
2. 表示开始绘制时的鼠标位置，也就是Mouse Down在画布上的相对位置，绘制的起点。
3. 表示是否开始了绘制。前面提过每次的绘制过程都是从Mouse Down开始的，如果没有这个动作，那么在鼠标在画布上的移动是无效的。
4. 表示开始绘制时的图像，这个变量与(1)是不一样的。它表示在Mouse Down时画布上的图像，而不是画布中的实时图像。

图 17 Picture 事件
Picture 事件如图 18所示，该事件是绘图的过程中，因此移位寄存器(3)的值必须是true。可以根据不同的画图类型使用相应的函数进行绘图，如画Line时，只需要把当前鼠标的位置作为Line的终点。


图 18 Picture 事件
Picture 事件如图 19所示，该事件表示绘制的结束，因此只需要把移位寄存器(3)的值设置为false即可。


图 19 Picture 事件

本例的实现过程并不复杂，但是涉及到了4个移位寄存器变量。一旦变量共享的数据较多时往往需要使用大量的移位寄存器，因为建议使用cluster的形式将各个变量有序地组织起来。