MATLAB講義第8講-圖形界面設(shè)計

Matlab第8講

Matlab圖形用戶界面設(shè)計（GUI）第一頁，共十九頁。

圖形用戶界面（GUI）是指由窗口、菜單、圖標、光標、按鍵、對話框和文本等各種圖形對象組成的用戶界面。它讓用戶定制用戶與Matlab的交互方式，而命令窗口不是唯一與Matlab的交互方式。

用戶界面是用戶與計算機進行信息交流的方式。計算機在屏幕顯示圖形和文本，若有揚聲器還可產(chǎn)生聲音。用戶通過輸入設(shè)備（如：鍵盤、鼠標、跟蹤球、繪制板或麥克風），與計算機通訊。用戶界面設(shè)定了如何觀看和如何感知計算機、操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序。通常，多是根據(jù)悅目的結(jié)構(gòu)和用戶界面功能的有效性來選擇計算機或程序。第二頁，共十九頁。用戶通過鼠標或鍵盤選擇、激活這些圖形對象，使計算機產(chǎn)生某種動作或變化。Matlab中設(shè)計圖形用戶界面的方法有兩種：使用可視化的界面環(huán)境和通過編寫程序。由上一講可知：用戶菜單、用戶控件和對話框是和坐標軸處于同一層次的，都是圖形窗口的子對象。基本圖形對象分為控件對象和用戶界面菜單對象，簡稱控件和菜單。第三頁，共十九頁。圖形用戶界面設(shè)計工具的啟動圖形用戶界面設(shè)計工具的啟動方式：1.命令方式圖形用戶界面GUI設(shè)計工具的啟動命令為guide，格式為:guide功能：啟動GUI設(shè)計工具，并建立名字為untitled.fig的圖形用戶界面。

功能：啟動GUI設(shè)計工具，并打開已建立的圖形用戶界面filename。guidefilename第四頁，共十九頁。2.菜單方式在Matlab的主窗口中，選擇File菜單中的New菜單項，再選擇其中的GUI命令，就會顯示GUI的設(shè)計模板。第五頁，共十九頁。Matlab為GUI設(shè)計一共準備了4種模板，分別是:BlankGUI（Default）(空白模板，默認);GUIwithUicontrols(帶控件對象的GUI模板);GUIwithAxesandMenu(帶坐標軸與菜單的GUI模板);ModalQuestionDialog(帶模式問題對話框的GUI模板)。當用戶選擇不同的模板時，在GUI設(shè)計模板界面的右邊就會顯示出與該模板對應(yīng)的GUI圖形。第六頁，共十九頁。圖形用戶界面設(shè)計工具啟動時模板選擇對話框第七頁，共十九頁。圖形用戶界面設(shè)計窗口

圖形用戶界面GUI設(shè)計窗口由菜單欄、工具欄、控件工具欄以及圖形對象設(shè)計區(qū)等4個功能區(qū)組成。在GUI設(shè)計模板中選中一個模板，然后單擊OK按鈕，就會顯示GUI設(shè)計窗口。選擇不同的GUI設(shè)計模式時，在GUI設(shè)計窗口中顯示的結(jié)果是不一樣的。右圖為空白GUI模板情形第八頁，共十九頁。GUI設(shè)計窗口的菜單欄有File、Edit、View、Layout、Tools和Help6個菜單項，使用其中的命令可以完成圖形用戶界面的設(shè)計操作。

編輯工具在菜單欄的下方，提供了常用的工具；設(shè)計工具區(qū)位于窗口的左半部分，提供了設(shè)計GUI過程中所用的用戶控件；空間模板區(qū)是網(wǎng)格形式的用戶設(shè)計GUI的空白區(qū)域。

在GUI設(shè)計窗口創(chuàng)建圖形對象后，通過雙擊該對象，就會顯示該對象的屬性編輯器。第九頁，共十九頁。

Matlab提供了一套可視化的創(chuàng)建圖形窗口的工具，使用圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境可方便地創(chuàng)建GUI應(yīng)用程序，它可以根據(jù)用戶設(shè)計的GUI布局，自動生成M文件的框架，用戶使用這一框架編制自己的應(yīng)用程序。一、圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境(GUIDE)Matlab提供了一套可視化的創(chuàng)建圖形用戶接口（GUI）的工具，包括：第十頁，共十九頁。對象瀏覽器(ObjectBrowser)——用于獲得當前Matlab圖形用戶界面程序中的全部對象信息，對象的類型，同時顯示控件的名稱和標識，在控件上雙擊鼠標可以打開該控件的屬性編輯器；布局編輯器(LayoutEdtor)——在圖形窗口中創(chuàng)建及布置圖形對象。布局編輯器是可以啟動用戶界面的控制面板，上述工具都必須從布局編輯器中訪問，用guide命令可以啟動，或在啟動平臺窗口中選擇GUIDE來啟動布局編輯器；幾何排列工具(AlignmentTool)——調(diào)整各對象相互之間的幾何關(guān)系和位置；屬性查看器(PropertyInspector)——查詢并設(shè)置屬性值;菜單編輯器(MenuEditor)——創(chuàng)建、設(shè)計、修改下拉式菜單和快捷菜單；Tab順序編輯器（TabOrderEditor）——用于設(shè)置當用戶按下鍵盤上的Tab鍵時，對象被選中的先后順序。第十一頁，共十九頁。1.GUI控件對象類型控件對象是事件響應(yīng)的圖形界面對象。當某一事件發(fā)生時，應(yīng)用程序會做出響應(yīng)并執(zhí)行某些預(yù)定的功能子程序（Callback）.2.控件對象的描述Matlab中的控件大致可分為兩種，一種為動作控件，鼠標點擊這些控件時會產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)。一種為靜態(tài)控件，是一種不產(chǎn)生響應(yīng)的控件，如文本框等。

二、控件對象及屬性每種控件都有一些可以設(shè)置的參數(shù)，用于表現(xiàn)控件的外形、功能及效果，既屬性。屬性由兩部分組成：屬性名和屬性值，它們必須是成對出現(xiàn)的。第十二頁，共十九頁。按鈕(PushButtons)：執(zhí)行某種預(yù)定的功能或操作；開關(guān)按鈕(ToggleButton)：產(chǎn)生一個動作并指示一個二進制狀態(tài)（開或關(guān)），當鼠點擊它時按鈕將下陷，并執(zhí)行callback（回調(diào)函數(shù)）中指定的內(nèi)容，再次點擊，按鈕復(fù)原，并再次執(zhí)行callback中的內(nèi)容；單選框(RadioButton)：單個的單選框用來在兩種狀態(tài)之間切換，多個單選框組成一個單選框組時，用戶只能在一組狀態(tài)中選擇單一的狀態(tài)，或稱為單選項；復(fù)選框(CheckBoxes)：單個的復(fù)選框用來在兩種狀態(tài)之間切換，多個復(fù)選框組成一個復(fù)選框組時，可使用戶在一組狀態(tài)中作組合式的選擇，或稱為多選項；文本編輯器(EditableTexts)：用來使用鍵盤輸入字符串的值，可以對編輯框中的內(nèi)容進行編輯、刪除和替換等操作；第十三頁，共十九頁。靜態(tài)文本框(StaticTexts):僅用于顯示單行的說明文字;滾動條(Slider)：可輸入指定范圍的數(shù)量值；邊框(Frames)：在圖形窗口圈出一塊區(qū)域；列表框(ListBoxes)：在其中定義一系列可供選擇的字符串；彈出式菜單(PopupMenus)：

讓用戶從一列菜單項中選擇一項作為參數(shù)輸入；此外還有坐標軸(Axes)，用于顯示圖形和圖象。第十四頁，共十九頁。例1

制作一個簡易的加減法計算器。(1)在界面上安裝兩個編輯文本框、一個靜態(tài)文本框與兩個命令按鈕(2)使用對象的屬性窗口設(shè)置控件的屬性包括圖形用戶界面的設(shè)計和功能設(shè)計兩個方面。三、GUI程序設(shè)計第十五頁，共十九頁。

打開該GUI的m文件ex11.m，在函數(shù)pushbutton1_Callback與pushbutton2_Callback中加入代碼，如下所示：functionpushbutton1_Callback(hObject,eventdata,handles)s1=str2double(get(handles.edit1,'String'))s2=str2double(get(handles.edit2,'String'))set(handles.text1,'String',s1+s2);functionpushbutton2_Callback(hObject,eventdata,handles)s1=str2double(get(handles.edit1,'String'))s2=str2double(get(handles.edit2,'String'))set(handles.text1,‘String’,s1-s2);第十六頁，共十九頁。第十七頁，共十九頁。例2

使用3個單選鈕控制靜態(tài)文本框的背景顏色。functionradiobutton1_Callback(hObject,eventdata,handles)set(handles.text1,'BackGroundColor','r')functionradiobutton2_Callback(hObject,eventdata,handles)set(handles.text1,'BackGroundColor','g')functionradiobutton3_Callback(hObject,eventdata,handles)set(handles.tex