MATLAB编程与工程应用—— 第10章 MATLAB图形用户界面设计

第10章 MATLAB图形用户界面设计
10.4 图形用户界面设计工具
MATLAB的用户界面设计工具共有6个，它们是： (1) 图形用户界面设计窗口(guide)：创建、安排各种图形对象。 (2) 菜单编辑器(Menu Editor)：创建、设计、修改下拉式菜单 和右键菜单。 (3) 对象属性查看器(Property Inspector)：查看/修改各对象 属性 (4) 位置调整工具(Alignment Tool)：调整对象的位置。 (5) 对象浏览器(Object Browser)：可观察当前设计阶段的各个 句柄图形对象。 (6) Tab顺序编辑器(Tab Order Editor)：通过该工具，设置当 用户按下键盘上的Tab键时，对象被选中的先后顺序。
第10章 MATLAB图形用户界面设计
MATLAB图形句柄 10.1 MATLAB图形句柄
三、图形对象的创建
1. 图形窗口对象 建立图形窗口对象使用figure函数，其调用格式为： H=figure(PName1，value1，PName2，value2， ) H=figure(PName1，value1，PName2，value2，…) MATLAB通过对属性的操作来改变图形窗口的形式。 figure 或 H=figure 按MATLAB缺省的属性值建立图形窗口 close(H) 关闭图形窗口
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10.3 对话框设计
一、对话框的控件
在对话框上有各种各样的控件，利用这些控件可以实现 有关控制。 (1) 按钮(Push Button)；(2) 双位按钮(Toggle Button)； (3) 复选框(Check Box)；(4) 单选按钮(Radio Button)； (5) 列表框(List Box)； (6) 弹出框(Popup Menu)； (7) 编辑框(Edit Box)； (8) 滑动条(Slider)； (9) 静态文本(Static Text)； (10) 边框(Frame)。
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10.1 10.2 10.3 10.4 MATLAB图形句柄 MATLAB图形句柄 菜单设计 对话框设计 图形用户界面设计工具
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第10章 MATLAB图形用户界面设计
MATLAB图形句柄 10.1 MATLAB图形句柄
一、图形对象及其句柄
1．图形对象 MATLAB的图形对象包括计算机屏幕、图形窗口、坐标轴、 用户菜单、用户控件、曲线、曲面、文字、图像、光源、 区域块和方框等。每一个对象按树型结构组织。 2．图形对象句柄 MATLAB在创建每一个图形对象时，都为该对象分配唯一 的一个值，称其为图形对象句柄(Handle) 图形对象句柄(Handle) 图形对象句柄(Handle)。句柄是图形 对象的唯一标识符。 计算机屏幕作为根对象由系统自动建立，其句柄值为0 图形窗口对象的句柄值为一正整数，并显示在该窗口的 标题栏，其他图形对象的句柄为浮点数。
绘制曲线并查看有关对象的句柄。 例10-1 绘制曲线并查看有关对象的句柄。 exp10_1.m 10第10章 MATLAB图形用户界面设计
MATLAB图形句柄 10.1 MATLAB图形句柄
二、图形对象属性
1．图形对象的公共属性 Children属性(对象的子对象) Parent属性（对象的父对象） Tag属性、Type属性 UserData属性（用户自定义数据） Visible属性（设置显示与否） ButtonDownFcn属性（按钮按下时响应的函数） CreateFcn属性（创建对象时响应的函数） DeleteFcn属性（对象关闭时响应的函数）
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三、图形对象的创建
图形窗口常用属性 MenuBar、Name、NumberTitle、Resize、Position Units、Color、Pointer KeyPressFcn(键盘键按下响应) WindowButtonDownFcn(鼠标键按下响应) WindowButtonMotionFcn(鼠标移动响应) WindowButtonUpFcn(鼠标键释放响应) 10建立一个图形窗口。该图形窗口没有菜单条， 例10-3 建立一个图形窗口。该图形窗口没有菜单条，标 题名称为“我的图形窗口” 起始于屏幕左下角、 题名称为“我的图形窗口”，起始于屏幕左下角、宽度 和高度分别为450像素点和250像素点，背景颜色为绿色， 450像素点和250像素点 和高度分别为450像素点和250像素点，背景颜色为绿色， 且当用户从键盘按下任意一个键时， 且当用户从键盘按下任意一个键时，将在该图形窗口绘 制出正弦曲线。 制出正弦曲线。 exp10_3.m
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10.3 对话框设计
二、对话框的设计
1．建立控件对象 MATLAB提供了用于建立控件对象的函数uicontrol，其调 用格式为： H=uicontrol(mH，PName1，Value1，PName2，Value2…) H=uicontrol(mH，PName1，Value1，PName2，Value2 ) H ：生成的对话框控件句柄 mH：为图形窗口句柄
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三、图形对象的创建
2. 坐标轴对象 建立坐标轴对象使用axes函数，其调用格式为： H=axes(PName1，value1，PName2，value2， ) H=axes(PName1，value1，PName2，value2，…) 调用axes函数用指定的属性在当前图形窗口创建坐标轴， 并将其句柄赋给左边的句柄变量H。 使用axes 函数按MATLAB缺省的属性值在当前图形窗口创 建坐标轴： axes 或 H = axes 用axes 函数建立坐标轴之后，还可以调用axes 函数将 之设定为当前坐标轴，且坐标轴所在的图形窗口自动成 为当前图形窗口： axes(H)
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10.2 菜单设计
一、建立用户菜单
要建立用户菜单可用uimenu函数，因其调用方法不同， 该函数可以用于建立一级菜单项和子菜单项。 H=uimenu(mH， H=uimenu(mH，'PName1', value1,'PName2',value2,...) mH：上级句柄，
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三、图形对象的创建
常见坐标轴对象属性。 Box属性 GridLineStyle属性 Position属性 Units属性 Title属性 10利用坐标轴对象实现图形窗口的任意分割。 例10-4 利用坐标轴对象实现图形窗口的任意分割。 exp10_4.m 利用axes可以在不影响图形窗口上其他坐标轴的前提下 建立一个新的坐标轴，从而实现图形窗口的任意分割。
Pname：属性名 Value：属性值
其中各个属性名及可取的值和前面介绍的uimenu函数相似
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二、对话框的设计
2．控件对象的属性 MATLAB的10种控件对象使用相同的属性类型，但是这些 属性对于不同类型的控件对象，其含义不尽相同。除 Children、Parent、Tag、Type、UserData、Visible等 公共属性外，还有一些常用的特殊属性。 建立如下图所示的图形演示对话框。 例10.8 建立如下图所示的图形演示对话框。在编辑框输 入绘图命令，当单击“绘图”按钮时， 入绘图命令，当单击“绘图”按钮时，能在左边坐标轴 绘制所对应的图形，弹出框提供色图控制， 绘制所对应的图形，弹出框提供色图控制，列表框提供 坐标网格线和坐标边框控制。 坐标网格线和坐标边框控制。 exp10_8.m
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10.2 菜单设计
三、右键菜单 右键菜单是用鼠标右键单击某对象时在屏幕上弹出的菜 单。这种菜单出现的位置是不固定的，而且总是和某个 图形对象相联系。在MATLAB中，可以使用uicontextmenu 函数和图形对象的UIContextMenu属性来建立右键菜单， 具体步骤为： (1) 利用uicontextmenu函数建立右键菜单。 (2) 利用uimenu函数为右键菜单建立菜单项。 (3) 利用set函数将该右键菜单和某图形对象联系起来。 绘制曲线y=2sin(5x)sin 并建立一个右键菜单， 例10.7 绘制曲线y=2sin(5x)sinx，并建立一个右键菜单， 用以控制曲线的线型和曲线宽度。 用以控制曲线的线型和曲线宽度。exp10_7.m
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如果mH为窗口句柄，则H为一级菜单， 如果mH为一级菜单，则H为二级菜单，……
Pname：属性名 Value：属性值 H：生成的菜单对象句柄
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10.2 菜单设计
二、菜单对象常用属性
菜单对象具有Children、Parent、Tag、Type、UserData、 Visible等公共属性，除公共属性外，还有一些常用的特 殊属性。 建立如下图所示的菜单。 例10.6 建立如下图所示的菜单。exp10_6.m
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10.4 图形用户界面设计工具
一、图形用户界面设计窗口
1．GUIDE设计模板 GUIDE设计模板 菜单File->New->GUI或命令guide：打开图形用户界面的 菜单 设计模板。 (1) Blank GUI(默认) 、 (2) GUI with Uicontrols(带控件对象的GUI模板) 、 (3) GUI with Axes and Menu(带坐标轴与菜单的GUI模板) (4) Modal Question Dialog(带模式问话对话框的GUI模板)。 用户选择不同的模板时，在GUI设计模板界面的右边就会 显示出与该模板对应的GUI图形。
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MATLAB图形句柄 10.1 MATLAB图形句柄
2．属性的操作 set函数 函数： (1) set函数：设置属性 set(H，PName1，value1，PName2，value2， ) set(H，PName1，value1，PName2，value2，…) H：用于指明要操作的图形对象。 Pname：属性名 Value：要设置的属性值 get函数 函数： (2) get函数：读取属性 V=get(H， V=get(H，PName) 其中V是返回的属性值。 如果省略属性名，则将返回句柄所有的属性值。 在同一坐标下绘制红、绿两根不同曲线， 例10.2 在同一坐标下绘制红、绿两根不同曲线，希望获 得绿色曲线的句柄， 得绿色曲线的句柄，并对其进行设置 exp10_2.m
第10章 MATLAB图形用户界面设计
一、图形用户界面设计窗口
2．GUI设计窗口 GUI设计窗口 在GUI设计模板中选中一个模板，然后单击OK按钮，就会 显示GUI设计窗口。选择不同的GUI设计模式时，在GUI设 计窗口中显示的结果是不一样的。 GUI设计窗口由菜单栏、工具栏、控件工具栏以及图形对 象设计区等部分组成。GUI设计窗口的菜单栏有File、 Edit、View、Layout、Tools和Help 6个菜单项，使用其 中的命令可以完成图形用户界面的设计操作。
第10章 MATLAB图形用户界面设计
三、图形对象的创建
3. 曲线对象 建立曲线对象使用line函数，其调用格式为： H=line(x,y,z,PName1，value1，PName2，value2， ) H=line(x,y,z,PName1，value1，PName2，value2，…) 其中对x,y,z的解释与高层曲线函数plot和plot3等一样， 其余的解释与前面介绍过的figure和axes函数类似。 每个曲线对象也具有很多属性。除公共属性外，其他常 用属性如下：Color属性、LineStyle属性、LineWidth属 性、Marker属性、MarkerSize属性等。 10例10-5 利用曲线对象绘制曲线 exp10_5.m