在 LabVIEW 开发中，数组动态扩容会导致频繁内存分配与数据复制，引发性能损耗和内存碎片。通过预分配内存可一次性划定数组所需空间，是优化内存效率的核心手段。以下为常用的数组预分配函数及工具，涵盖基础数组、多维结构、缓冲区及结构化数据场景：

1. 基础数组预分配：Initialize Array与Initialize 2D Array

• 功能：Initialize Array用于创建指定长度的一维数组，Initialize 2D Array直接生成指定行、列数的二维数组，均一次性分配内存并填充初始值（如 0 或用户指定值）。

• 适用场景：明确知晓一维 / 二维数组长度或维度时（如固定点数的信号采集数据），避免循环中动态扩容。

2. 维度调整与内存复用：Reshape Array

• 功能：在保持总元素数量不变的前提下，调整数组维度（如将 100 元素一维数组转为 10×10 二维数组），不重新分配内存，仅修改索引映射。

• 预分配逻辑：先通过Initialize Array创建足够长度的一维数组，再用此函数重塑为目标维度，适合灵活调整数据结构的场景。

3. 底层缓冲区分配：Allocate Buffer与Reallocate Buffer

• 功能：属于缓冲区操作工具集，Allocate Buffer预分配指定大小的字节数组缓冲区，Reallocate Buffer可在原缓冲区基础上调整大小（保留有效数据）。

• 适用场景：硬件通信、文件 I/O 等需精确控制字节级缓冲区的场景，匹配数据帧长度以减少内存冗余。

4. 结构化数据预分配：簇数组与Initialize Array组合

• 功能：以簇为元素的数组（簇数组）可通过 “簇模板+Initialize Array” 预分配：用Cluster Constant定义簇结构，作为Initialize Array的元素输入，指定长度即可生成固定大小的簇数组。

• 适用场景：存储多字段结构化数据（如包含时间戳、温度、压力的日志），避免动态添加簇元素导致的内存碎片化。

5. 零复制操作辅助：In Place Element Structure

• 功能：虽为程序结构，但其通过同址操作直接修改预分配数组的指定元素，避免Replace Array Subset可能的微小数据复制，进一步降低内存开销。

• 适用场景：高频更新大型数组（如实时波形数据），配合预分配函数实现极致性能优化。

这些工具通过 “预先划定内存边界” 的核心逻辑，从基础数组到复杂结构化数据场景均能实现内存高效利用，是 LabVIEW 处理大数据量时保障程序稳定性与运行速度的关键技术手段。