《MATLAB基础与应用教程 教学课件 ppt 蔡旭晖 刘卫国 蔡立燕 第9章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB基础与应用教程 教学课件 ppt 蔡旭晖 刘卫国 蔡立燕 第9章（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第9章 图形用户界面设计,图形用户界面由窗口、菜单、按钮等各种图形对象组成 【本章学习目标】 掌握GUI开发环境（GUIDE）的使用方法。 掌握各种控件的属性和创建方法。 掌握菜单设计的方法。 掌握回调函数的使用方法。,9.1 用户界面对象,在MATLAB中，每一个图形用户界面都是由若干个不同的用户界面（UI）对象组成的。用户界面对象也是有层次的，其层次结构如图9.1所示。,9.1.1 用户界面对象概述 1控件（Uicontrol） 控件是显示数据或接受数据输入的相对独立的用户界面元素。常用的控件如下。 （1）按钮（Push Button） （2）双位按钮（Toggle Button） （3）
2、单选按钮（Radio Button） （4）复选框（Check Box） （5）列表框（List Box） （6）弹出框（Pop-up Menu） （7）编辑框（Edit Box） （8）滑动条（Slider） （9）静态文本（Static Text）,2菜单（Uimenu） 3快捷菜单（Uicontextmenu） 4按钮组（Uibuttongroup） 5面板（Uipanel） 6工具栏（Uitoolbar） 7表（Uitable）,9.1.2 控件的公共属性 1基本控制属性 （1）Style属性。定义控件对象的类型。该属性的取值可以是push（按钮，默认值）、toggle（双位按钮）、r
3、adio（单选按钮）、check（复选框）、list（列表框）、popup（弹出框）、edit（编辑框）、text（静态文本）和slider（滑动条）。 （2）Tag属性。该属性的取值为字符串，定义了控件的标识值，在程序中可以通过这个标识值控制该控件对象。 （3）String属性。该属性的取值是字符串。它定义控件对象的说明文字，如按钮上的说明文字 （4）Type属性。该属性的取值表明图形对象的类型。 （5）BackgroundColor、ForegroundColor属性。属性的取值是代表某种颜色的字符或RGB三元组。BackgroundColor属性定义控件对象区域的背景色，它的默认颜色是浅
4、灰色。ForegroundColor属性定义控件对象说明文字的颜色，其默认颜色是黑色。,（6）Position属性。该属性的取值是一个由4个元素构成的向量，其形式为n1，n2，n3，n4。这个向量定义了控件对象在屏幕上的位置和大小，其中n1和n2分别为控件对象左下角相对于图形窗口的横纵坐标值，n3和n4分别为控件对象的宽度和高度。它们的单位由Units属性决定。 （7）Units属性。该属性的取值可以是pixel（像素，为默认值）、normalized（相对单位）、inches（英寸）、centimeters（厘米）或points（磅）。除了normalized以外，其他单位都是绝对度量单位。
5、所有单位的度量都是从图形窗口的左下角处开始，在相对单位下，图形窗口的左下角对应为（0，0），而右上角对应为（1.0，1.0）。该属性将影响一切定义大小的属性项，如前面的Position属性。 （8）字体属性。包括： FontAngle属性。该属性的取值是normalized（默认值）、italic和oblique。这个属性值定义控件对象标题等的字体体态。其值为normalized时，选用系统默认的正字体，而其值为italic或oblique时，使用方头斜字体。 FontName属性。该属性的取值是控件对象标题等使用字体的字库名 FontSize属性。该属性的取值是数值，它定义控件对象标题等字体
6、的字号。字号单位由FontUnits属性值定义。默认值与系统有关。 FontUnits属性。该属性的取值是points（磅，默认值）、normalizedized（相对单位）、inches（英寸）、centimeters（厘米）或pixels（像素），该属性定义字号单位。相对单位将FontSize属性值解释为控件对象图标高度百分比，其他单位都是绝对单位。 FontWeight属性。该属性的取值是normalized（默认值）、light、demi或bold，它定义字体字符的粗细。,（9）HorizontalAlignment属性。该属性的取值是left、center（默认值）或right。用来
7、决定控件对象说明文字在水平方向上的对齐方式，即说明文字在控件对象图标上居左（left）、居中（center）、居右（right）。 （10）Max、Min属性。属性的取值都是数值，其默认值分别是1和0。这两个属性值对于不同的控件对象类型，其意义是不同的。 当单选按钮被激活时，它的Value属性值为Max属性定义的值。当单选按钮处于非激活状态时，它的Value属性值为Min属性定义的值。 当复选框被激活时，它的Value属性值为Max属性定义的值。当复选框处于非激活状态时，它的Value属性值为Min属性定义的值。 对于滑动条对象，Max属性值必须比Min属性值大，Max定义滑动条的最大值，Mi
8、n定义滑动条的最小值。 对于编辑框，如果Max Min1，那么对应的编辑框接受多行字符输入。如果Max Min1，那么编辑框仅接收单行字符输入。 对于列表框，如果Max Min1，那么在列表框中允许多项选择；如果Max Min1，那么在列表框中只允许单项选择。 弹出框和静态文本等控件对象不使用Max和Min属性。,（11）Value属性。该属性的取值可以是向量值，也可以是数值，它的含义依赖于控件对象的类型。对于单选按钮和复选框，当它们处于激活状态时，Value属性值由Max属性定义，反之由Min属性定义。对于弹出框，Value属性值是被选项的序号，所以由Value的值，可知弹出框的选项。同样，
9、对于列表框，Value属性值定义了列表框中高亮度选项的序号。对于滑动条对象，Value属值处于Min与Max属性值之间，由滑动条标尺位置对应的值定义。其他的控件对象不使用这个属性值。,2事件响应属性 （1）Callback属性。该属性是连接程序界面整个程序系统的实质性功能的纽带。对控件执行默认操作时，MATLAB自动执行控件的Callback下的代码。Callback属性允许用户建立起在控件对象被选中后的响应命令。不同的控件可以响应不同的事件，尽管有相同的属性名，但是其实现的功能却因控件的不同而不同。例如，按钮的Callback是由于鼠标的一次单击引起的，而Pop-up Menu则是鼠标单击下
10、拉按钮，然后在列表中单击一个条目之后发生的。 （2）BusyAction属性：处理回调函数的中断。该属性有两种选项，即Cancel（取消中断事件）和queue（排队，默认设置）。 （3）ButtonDownFcn属性：按钮按下时的处理函数。 （4）CreateFcn属性：在对象产生过程中执行的回调函数。 （5）DeleteFcn属性：删除对象过程中执行的回调函数。 （6）Interruptible属性：指定当前的回调函数在执行时是否允许中断，去执行其他的函数。,图形窗口对象还有一些特殊的事件属性。 CloseRequestFcn属性：图形窗口关闭时执行。 KeyPressFcn属性：有键按下。
11、 ResizeFcn属性：用户调整Figure的大小。 WindowButtonDownFcn属性：在图形窗口的空白处单击。 WindowButtonMotionFcn属性：鼠标在图形窗口上方移动时。 WindowButtonUpFcn属性：在图形窗口上单击鼠标又抬起之后。,9.1.3 回调函数 在图形用户界面中，每一控件均与一或数个函数或程序相关，此相关之程序称为回调函数（callbacks）。每一个回调函数可以经由按钮触动、鼠标单击、项目选定、光标滑过特定控件等动作后产生的事件下执行。 1事件驱动机制 事件是由用户或操作系统引发的动作。事件发生在用户与应用程序交互时，例如，单击控件、键盘输
12、入、移动鼠标等都是一些事件。 2回调函数 回调函数就是处理该事件的程序，它定义对象怎样处理信息并响应某事件，该函数不会主动运行，是由主控程序调用的。主控程序一直处于前台操作，它对各种消息进行分析、排队和处理，当控件被触发时去调用指定的回调函数，执行完毕之后控制权又回到主控程序。gcbo为正在执行回调的对象句柄，可以使用它来查询该对象的属性。例如： get(gcbo,Value) %获取回调对象的状态 MATLAB将Tag属性作为每一个控件的唯一标识符。GUIDE在生成M文件时，将Tag属性作为前缀，放在回调函数关键字Callback前，通过下画线连接而成函数名。例如： function pus
13、hbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) 其中，hObject为发生事件的源控件，eventdata为事件数据，handles为一个结构体，保存图形窗口中所有对象的句柄。,3handles结构体 GUI中的所有控件使用同一个handles结构体，handles结构体中保存了图形窗口中所有对象的句柄，可以使用handles获取或设置某个对象的属性。例如，设置图形窗口中静态文本控件text1上的文字为“Welcome”： set(handles.text1,string,Welcome) 例如，要将向量X中的数据保存到handles结构体中，按照
14、下面的步骤进行操作。 （1）给handles结构体添加新字段并赋值，即 handles.mydata=X; （2）用guidata函数保存数据，即 guidata(hObject,handles) 其中，hObject是执行回调的控件对象的句柄。 要在另一个回调中提取数据，使用下面的命令： X=handles.mydata;,9.1.4 GUI的设计方式 在MATALB中，GUI的设计方式有以下两种。 （1）通过使用MATLAB提供的图形用户界面设计工具（Graphical User Interface Development Environment，GUIDE）来创建GUI。 （2）使用M文
15、件创建GUI。编写代码，调用uicontrol、uimenu等函数创建GUI。这种方式不会产生FIG文件，只有M文件，代码可移植性和通用性强。,9.2 图形用户界面设计工具,MATLAB的用户界面设计工具有多个，常用的有图形用户界面设计窗口（Layout Editor）、对象属性查看器（Property Inspector）、菜单编辑器（Menu Editor）、位置调整工具（Align Objects）、Tab顺序编辑器（Tab Order Editor）、工具栏编辑器（Toolbar Editor）、对象浏览器（Object Browser）、M文件编辑器（M-File Editor）等。
16、 9.2.1 图形用户界面设计窗口 1GUI设计模板 在MATLAB主窗口中，选择“File”菜单中的“New”菜单项，再选择其中的“GUI”命令，弹出UGI设计模板，如图9.2所示。,2GUI设计窗口 图9.3所示为选择Blank GUI设计模板后显示的GUI设计窗口。 GUI设计窗口由菜单栏、工具栏、控件工具栏、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。 在GUI设计窗口左边的是控件工具栏，包括Push Button、Toggle Button、Radio Button、 Checkbox、Edit Text、Static Text、Slider、Panel、Listbox、Pop-up Menu等控件对象和Axes坐标轴对象。从中选择一个对象，以拖曳方式在对象设计区
