matlab用戶圖形界面設計GUI.ppt

第八章,Matlab圖形用戶界面設計,圖形用戶界面(GraphicalUserInterface,GUI)是指由窗口、菜單、對話框等各種圖形對象組成的用戶界面。Matlab作為功能強大的科學計算軟件，同樣也提供了圖形用戶界面設計功能。在Matlab中，基本的圖形用戶界面對象包含3類：用戶界面控件對象(uicontrol)，下拉式菜單對象(uimenu)，和快捷菜單對象(uicontextmenu)。根據(jù)這些圖形對象，可以設計出界面友好、操作方便的圖形用戶界面。,一、菜單設計,Matlab用戶菜單對象是圖形窗口的子對象，所以菜單設計總是在某一個圖形窗口中進行。Matlab的圖形窗口有自己的菜單欄，為了建立用戶自己的菜單系統(tǒng)，需要先將圖形窗口的MenuBar屬性設置為none,以取消圖形窗口的默認菜單，然后再建立自己的菜單。取消默認菜單：figure(menubar,none),1.建立用戶菜單用戶菜單通常包括一級菜單(菜單條)和二級菜單，有時還需要繼續(xù)建立下級菜單如三級菜單等。而每一級菜單又包括若干菜單項。建立用戶菜單的函數(shù)為：uimenu，根據(jù)不同的調用格式可以創(chuàng)建一級菜單項和子菜單項。建立一級菜單的調用格式：一級菜單項句柄=uimenu(圖形窗口句柄，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，)建立子菜單項的調用格式：子菜單項句柄=uimenu(一級菜單項句柄，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，),區(qū)別：建立一級菜單項時，要給出圖形窗口的句柄值。如果省略了這個句柄值，Matlab就在當前圖形窗口中建立這個菜單項。如果沒有圖形窗口，則會自動打開一個圖形窗口并將該菜單項作為它的菜單對象。而在建立子菜單項時，必須要指定一級菜單項對應的句柄值。如：hm=uimenu(gcf,label,File);hm1=uimenu(hm,label,Save);hm2=uimenu(hm,label,SaveAs);將在當前圖形窗口中建立名為File的菜單，其中Label屬性值File就是菜單的名字，hm是File菜單項的句柄值，供定義該菜單項的子菜單之用。后兩條命令將在File菜單下建立Save和SaveAs兩個子菜單。使用的是File菜單項的句柄值。,2.菜單對象的常用屬性菜單對象具有Children,Parent,Tag,Data,Visible等公共屬性外還有些常用的特殊屬性：(1)Label屬性：該屬性的取值為字符串，用于定義菜單項的名字?？梢栽谧址屑?plot(sin(0:0.01:20);)h22=uimenu(h1,label,cos,callback,cla;,plot(cos(0:0.01:20);)h23=uimenu(h1,label,pol,callback,cla;,polar(0:20:360,cos(0:20:360);),例：建立“圖形演示系統(tǒng)”菜單。菜單條上含有3個菜單項，Plot，Option，和Quit。Plot中有SineWave和CosineWave兩個子菜單項，分別畫正弦和余弦曲線。Option中可以提供相關的選項，Quit控制是否退出系統(tǒng)。,Screen=get(0,screensize);W=Screen(3);H=Screen(4);figure(color,1,1,1,position,0.2*H,0.2*H,0.5*W,0.3*W,.Name,圖形演示系統(tǒng),NumberTitle,off,menubar,none);hplot=uimenu(gcf,label,hoption=uimenu(gcf,label,hwincor=uimenu(hoption,label,3.快捷菜單快捷菜單就是用鼠標右鍵單擊對象時彈出的菜單。這種菜單出現(xiàn)的位置是不固定的，且總是和某個圖形對象相聯(lián)系。可以用uicontextmenu函數(shù)和圖形對象的UIContextMenu屬性來建立快捷菜單。步驟如下：(1)利用uicontextmenu函數(shù)建立快捷菜單(2)利用uimenu為快捷菜單建立菜單項(3)利用set函數(shù)將該快捷菜單和某個圖形對象聯(lián)系起來,例：繪制曲線并建立一個與之相聯(lián)系的快捷菜單，用以控制曲線的線型和曲線的寬度。,程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);h1=plot(x,y);hc=uicontextmenu;%建立快捷菜單hls=uimenu(hc,Label,線型);%為快捷菜單建立菜單項hlw=uimenu(hc,Label,線寬);uimenu(hls,label,虛線,call,set(h1,linestyle,:);uimenu(hls,label,實線,call,set(h1,linestyle,-);uimenu(hlw,label,加寬,call,set(h1,linewidth,2);uimenu(hlw,label,變細,call,set(h1,linewidth,0.5);set(h1,uicontextmenu,hc)%將該快捷菜單和曲線對象聯(lián)系起來,二、對話框設計,對話框是用戶和計算機進行信息交流的臨時窗口，在現(xiàn)代軟件中有著廣泛的應用。在軟件設計時借助于對話框可以更好的滿足用戶操作需要，使用戶的操作更加靈活。1.對話框控件在對話框上有各種各樣的控件，利用這些控件可以實現(xiàn)有關的控制。先介紹下控件：(1)按鈕pushbutton，按鈕是對話框中最常用的控件對象，一個按鈕代表一種操作，也稱命令按鈕。(2)雙位按鈕togglebutton，這種按鈕有兩種狀態(tài)，按下和彈起狀態(tài)，每單擊一次其狀態(tài)改變一次。(3)單選按鈕radiobutton，是一種選擇性按鈕，在一組單選按鈕中，只能有一個被選中，如果選中了某一個，則原來被選中的就不再處于被選中的狀態(tài)。(4)復選框checkbox，復選框和單選框相似，也是一組選擇項，被選中的項其小方框中有，復選框一次可以選擇多個。,(5)列表框listbox，列表框列出可供選擇的一些選項。(6)彈出框popupmenu，彈出框平時只顯示當前選項，單擊右端的下拉箭頭即可彈出一個列表框，列出全部選項，作用和列表框類似。(7)編輯框editbox，可供用戶輸入數(shù)據(jù)之用，可在編輯框中提供默認的輸入值，隨后用戶可以修改。(8)滑動條slider，滑動條可以用圖示的方式輸入指定范圍內的一個數(shù)值，可以移動滑動條中間的游標來改變對應的數(shù)值。(9)靜態(tài)文本statictext，是在對話框中顯示的說明性文字，一般用來給用戶提供必要的提示，不能在程序執(zhí)行過程中改變文字說明。(10)邊框frame，主要用于修飾用戶界面，使用戶界面更友好，也可用邊框在圖形窗口中圈出一塊區(qū)域，將某些控件對象組織在這塊區(qū)域中。,2.對話框的設計在matlab中，要設計一個對話框，首先要建立一個圖形窗口，然后在圖形窗口中放置所需要的用戶控件對象。(1)建立控件對象（uicontrol）對象句柄=uicontrol(圖形窗口句柄，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，）(2)控件對象的屬性matlab的10種控件對象使用相同的屬性類型，這些屬性對不同類型的控件對象，含義不全相同。Position屬性：取值為一4個元素組成的向量，形式為x,y,w,h。x，y控件對象左下角相對于圖形窗口的橫縱坐標，w，h為控件對象的寬度和高度。它們的單位有units屬性決定。Units屬性：取值可為pixel(像素)，nomalized(相對單位)，inches,centimeters,points。Callback屬性：取值為字符串，允許用戶建立在控件對象被用戶選中后的響應命令。,String屬性：取值為字符串，定義了控件對象的說明文字。如按鈕上的說明文字，單選/復選按鈕后面的說明文字等。Style屬性：該屬性定義控件對象的類型。取值為push(默認),toggle,radio,check,list,popup,edit,text,slider和frame。Max和min屬性：取值為數(shù)值，默認值分別為1和0，這兩個屬性對不同的控件對象，意義不同:對滑動條對象：Max的值必須必Min的值大，Max定義滑動條的最大值，Min定義滑動條的最小值。對編輯框，如Max-Min1,那么對應的編輯框接受多行字符輸入，如Max-Min1,在列表框中允許多項選擇，如Max-Min=1只允許單項選擇。,Value屬性：該屬性值可以是向量或數(shù)值。其含義依賴于控件對象的類型。對單選/復選框，當處于激活狀態(tài)時，Value值為Max屬性值，反之為Min屬性值。對彈出框，Value值為被選項的序號，對列表框，Value值為列表框中高亮度選項的序號。對滑動條，Value值處于Min和Max之間，由滑動條標尺位置對應的值定義。其它控件對象不使用這個屬性值。其余屬性還有：fontangle,fontname,fontsize,backgroundcolor,forgroundcolor,horizontalalignment（對齊方式）等等。,創(chuàng)建控件對象舉例：1.建立按鈕對象，當單擊該按鈕時繪制正弦曲線，同時建立雙位按鈕，用于控制是否加網(wǎng)格線。pbstart=uicontrol(gcf,style,push,position,40,5,100,25,string,StartPlot,callback,t=0:pi/100:2*pi;plot(t,sin(t);axis(02*pi-11););ptgrid=uicontrol(gcf,style,toggle,position,170510025,string,Grid,call,grid);,2.建立單選按鈕，用來設置圖形窗口的顏色，只能選擇一種。htxt=uicontrol(gcf,style,text,string,ColorOption,Position,20013015020);hr=uicontrol(gcf,style,radio,string,Red,position,20010015025,value,1,callback,set(hr,value,1);,set(hb,value,0);,set(hy,value,0);,set(gcf,color,r);hb=uicontrol(gcf,style,radio,string,Blue,position,2007515025,callback,set(hb,value,1);,set(hr,value,0);,set(hy,value,0);,set(gcf,color,b);hy=uicontrol(gcf,style,radio,string,Yellow,position,2005015025,callback,set(hr,value,0);,set(hb,value,0);,set(hy,value,1);,set(gcf,color,y);,3.建立復選框，可以用來設置圖形窗口的某些屬性，如大小、顏色、標題等。htxt=uicontrol(gcf,style,text,units,normalized,position,.,string,SetWindowsProperties);hp=uicontrol(gcf,style,check,units,normalized,position,.,string,MyPosition,callback,set(gcf,position,10,10,300,250);,ifget(hp,value)=1,set(gcf,position,10,10,600,500),end);,hc=uicontrol(gcf,style,check,units,normalized,position,.,string,MyColor,callback,set(gcf,color,w);,ifget(hc,value)=1,set(gcf,color,g),end);hn=uicontrol(gcf,style,check,units,normalized,position,0.1,0.2,.25,.1,string,MyName,callback,set(gcf,name,復選框未選中);,ifget(hn,value)=1,set(gcf,name,復選框被選中),end);,4.建立下拉列表框，列表中包含一組可供選擇的顏色。當選中某種顏色時，就將圖形窗口的背景設置為該顏色。下拉列表框可選項在string屬性中設置，每項之間用豎線|隔開，并用單引號把所有項括起來。Value的值是彈出式列表中選項的序號，如選的是第二項，則Value值為2.hpop=uicontrol(gcf,style,popup,string,red|blue|green|yellow,position,100,100,100,80,callback,cbcol=R,B,G,Y;,set(gcf,color,cbcol(get(hpop,value);建立列表框和下拉列表框相同style-list。,6.建立一個文本框，并加邊框。如果需要用邊框組織控件對象，必須在定義控件對象之前建立邊框對象，或者說邊框對象必須覆蓋該組中所有的控件對象。為了留出邊框的邊界，邊框對象占用的區(qū)域至少要比該組中所有控件對象占用的區(qū)域大。文本框分多行、單行文本，屬性值Max與Min之差=1時為單行文本，否則為多行文本。ftdir=uicontrol(gcf,style,frame,back,y,position,30,180,120,100);edmulti=uicontrol(gcf,style,edit,string,Matlabisalanguageoftechnicalcomputing,position,50,200,80,55,max,2,back,w);,在下列操作之后，Matlab將執(zhí)行文本框對象Callback屬性定義的操作：(1)改變文本框中的輸入值，并將鼠標移出文本控件對象(2)對單行文本，按下回車鍵，不論文本框中的值是否改變(3)對單行、多行文本框，按住ctrl鍵，再按下回車鍵。對多行文本框，按下回車鍵，可以輸入下一行字符。,7.建立兩個滑動條，分別用于設置圖形窗口的寬度和高度，并利用靜態(tài)文本說明對象，標出滑動條的數(shù)值范圍以及當前值。fig=figure(position,20,20,400,300);hsli1=uicontrol(fig,style,slider,position,50,50,120,20,min,200,max,800,value,400,callback,set(azmcur,string,num2str(get(hsli1,value);,set(gcf,position,20,20,get(hsli1,value),300););hsli2=uicontrol(fig,style,slider,position,240,50,120,20,min,100,max,600,value,300,callback,set(elvcur,string,num2str(get(hsli2,value);,set(gcf,position,20,20,400,ge