matlab GUI介面設計總結
阿新 • • 發佈：2019-01-07
二：使用控制元件
新建一個佈局(視窗)，可以在新視窗中新增如下控制元件
1．靜態文字（Static Text） 2．編輯框（Edit Text）控制元件
3．列表框（Listbox）控制元件 4．滾動條（Slider）控制元件
5．按鈕（Push Button）控制元件 6．開關按鈕（Toggle Button）控制元件
7．單選按鈕（Radio Button）控制元件 8．按鈕組（Button Group）控制元件
9．檢查框（Check Box）控制元件 10．列表框（Listbox）控制元件
11．彈出式選單（Popup Menu）控制元件 12．座標軸（Axes）控制元件
13．面板（Panel）控制元件
每一個控制元件都有自己的屬性常規屬性有：
一、控制元件風格和外觀
（1）BackgroundColor：設定控制元件背景顏色，使用[R G B]或顏色定義。
（2）CData：在控制元件上顯示的真彩色影象，使用矩陣表示。
（3）ForegroundColor：文字顏色。
（4）String屬性：控制元件上的文字，以及列表框和彈出選單的選項。
（5）Visible：控制元件是否可見。
二、物件的常規資訊
（1）Enable屬性：表示此控制元件的使能狀態，設定為on”，表示可選，為“off”時則表示不可選。
（2）Style：控制元件物件型別。
（3）Tag：控制元件表示（使用者定義）。
（4）TooltipString屬性：提示資訊顯示。當滑鼠指標位於此控制元件上時，顯示提示資訊。
（5）UserData：使用者指定資料。
（6）Position：控制元件物件的尺寸和位置。
（7）Units：設定控制元件的位置及大小的單位
（8）有關字型的屬性，如 FontAngle， FontName等。
三、控制元件回撥函式的執行
（1）BusyAction：處理回撥函式的中斷。有兩種選項：即Cancel：取消中斷事件，queue：排隊（預設設定）。
（2）ButtonDownFcn屬性：按鈕按下時的處理函式。
（3）CallBack屬性：是連線程式介面整個程式系統的實質性功能的紐帶。該屬性值應該為一個可以直接求值的字串，在該物件被選中和改變時，系統將自動地對字串進行求值。
（4）CreateFcn：在物件產生過程中執行的回撥函式。
（5）DeleteFcn：刪除物件過程中執行的回撥函式。
（6）Interruptible屬性：指定當前的回撥函式在執行時是否允許中斷，去執行其他的函式。
四、控制元件當前狀態資訊
（1）ListboxTop：在列表框中顯示的最頂層的字串的索引。
（2）Max：最大值。
（3）Min：最小值。
（4）Value：控制元件的當前值。
你可以使用屬性編輯器來設定屬性
三：寫回調函式 CallBack
每個控制元件都有幾種回撥函式，右鍵選中的控制元件一般會有如下選單：
然後就可以跳轉到相應的 Editor中編輯程式碼，GUIDE會自動生成 相應的函式體，函式名，名稱一般是 控制元件 Tag+ Call型別名引數有三個 ( hObject, eventdata, handles)
其中 hObject 為發生事件的源控制元件，eventdata為事件資料結構，handles為傳入的物件控制代碼
CreateFcn 是在控制元件物件建立的時候發生(一般為初始化樣式，顏色，初始值等)
DeleteFcn 實在空間物件被清除的時候發生
ButtonDownFcn和KeyPressFcn分別為滑鼠點選和按鍵事件Callback
CallBack為一般回撥函式，因不同的控制元件而已異。例如按鈕被按下時發生，下拉框改變值時發生，sliderbar 拖動時發生等等。
四：控制代碼圖形之間的層次關係
可以建立 圖形控制代碼的常見函式
1．figure函式：建立一個新的圖形物件。
2．newplot函式：做好開始畫新圖形物件的準備。
3．axes函式：建立座標軸圖形物件。
4．line函式：畫線。
5．patch函式：填充多邊形。
6．surface函式：繪製三維曲面。
7．image函式：顯示圖片物件。
8．uicontrol函式：生成使用者控制圖形物件。
9．uimenu函式：生成圖形視窗的選單中層次選單與下一級子選單。
幾個實用的小函式：
uigetfile 選擇檔案對話方塊
uiputfile 儲存檔案對話方塊
uisetcolor 設定顏色對話方塊
fontsetcolor 設定字型對話方塊
msgbox 訊息框
warndlg 警告框
helpdlg 訊息框
不過如果要讓父視窗不可用，你需要使用uiwait來定焦於使用者對話方塊。
例如：
h=helpdlg('Please press me!','Attention');
uiwait(h);
四：獲取與設定物件屬性
常用函式：
gcf函式：獲得當前圖形視窗的控制代碼
gca函式：獲得當前座標軸的控制代碼
gco函式：獲得當前物件的控制代碼
gcbo函式：獲得當前正在執行呼叫的物件的控制代碼
gcbf函式：獲取包括正在執行呼叫的物件的圖形控制代碼
delete函式：刪除控制代碼所對應的圖形物件
findobj函式：查詢具有某種屬性的圖形物件
設定方法：
（1）get函式返回某些物件屬性的當前值。例如：
p＝get(obj,'Position');
（2）函式set改變控制代碼圖形物件屬性，例如：
set(obj,'Position',vect);
例如：關閉控制元件 set(handles.listbox2,'Visible','off');
關閉視窗：
五：函式呼叫
在一個m檔案中，可以定義多個函式，但是檔名一定要與第一個函式（主函式）一致，
該檔案中其他函式則為本檔案的私有函式，外部不可訪問(可以通過引數呼叫的方法訪問，下面會描述)。
例如在一個程式中，建立一個fig後，會生成這樣一個m檔案：
function varargout =febirdfun(varargin)
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...
'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @febirdfun_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn', @febirdfun_OutputFcn, ...
'gui_LayoutFcn', [], ...
'gui_Callback', []);
if nargin && ischar(varargin{1})
gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
end
if nargout
[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
else
gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
解析 一下這個主函式：首先 gui_State是一個結構，指定了figure開啟和輸出函式，
開始 gui_CallBack為空，如果輸入引數個數不為0，接下來將輸入第一個引數傳遞給gui_State.callback。
接下來用交給 gui_mainfcn函式處理，gui_mainfcn 根據gui_State和傳入引數
來確定是執子函式，還是開啟 fig 檔案和執行 OpeningFcn和OutputFcn。
如過 gui_Callback為空，那麼就執行開啟主視窗fig檔案，否則，呼叫子函式
這個函式的作用有：
1.當輸入不帶引數的時候，能夠開啟fig檔案，並且初始化控制元件
2.當指定需要呼叫的函式名時，可以作為其他控制元件callback使用 (實則呼叫同文件中的子函式)
例如，在某一個控制元件的 callback 裡面這樣寫：（febrdfun為主函式）
febirdfun("@push_button_Callback",gcbf,[])
這樣的呼叫就可以呼叫檔案裡面的子函式。
當然也可以使用其他檔案裡面的函式作為callback,不過那樣的話，資料傳遞會麻煩一些。
下面看figure Openning Function
%================================
function Main_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
handles.output = hObject;
% 通常在這裡面定義自己的資料結構例如
s=struct("P1",v1...
"P2",v2);
handles.MyStruct=s;
% 更新handles資料結構 非常重要！！
guidata(hObject, handles);
%================================
function varargout = Main_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)
varargout{1} = handles.output;
這個函式是輸出返回值的定義
注意: matlab 中，function 對應的 end 可以沒有，但是隨著版本的更新，end將會被要求。
六：資料傳遞
在matlab GUI程式中進行值傳遞我經常使用的兩種方法：
1.利用主函式 的 handles 資料結構傳值
例如在某一個影象視窗控制代碼 中有一個物件 handles(可以定義自己的資料結構)
那麼在一個子Callback函式中，可以通過handles傳遞資料：
function sliderbar1_Callback(hObject,eventdata,handles)
%% eg1
v1=get(hObject,'value');
obj=handles.Text1 %直接定位 Tag 為 Text1的控制元件
set(obj,'value',v1);
%% eg2
handles.MyStruct.P1=v1; % 更改handles中的資料
guidata(hObject,handles); %更新 handles ！！重要
end
2.利用控制元件的 UserData 來傳值
每一個控制元件一般都有一個屬於自己的自定義域，userData，你可以定義這樣一個域用來儲存自己的資料，例如在定義 timer 的 TimerFcn中
t1=timer('TimerFcn',{@Timer1Fcn},'ErrorFcn',@Timer1ErrorFcn},'Period',1.0,'ExecutionMode','fixedrate');
t1.Userfata=handles.MyStruct;
這裡 Timer1Fcn的呼叫看似沒有傳入任何引數，實際上此函式的定義一定要有至少兩個引數
function Timer1Fcn(obj,eventata)
obj.UserData=XXXXX;%可以這樣共享資料
end
當然Timer定義的時候允許這樣傳遞一個引數，當然這樣也可以進行傳值.
t1=timer('TimerFcn',{@Timer1Fcn,handles},'ErrorFcn',{@Timer1ErroFcnr,handles},'Period',1.0,'ExecutionMode','fixedrate');
新建一個佈局(視窗)，可以在新視窗中新增如下控制元件
1．靜態文字（Static Text） 2．編輯框（Edit Text）控制元件
3．列表框（Listbox）控制元件 4．滾動條（Slider）控制元件
5．按鈕（Push Button）控制元件 6．開關按鈕（Toggle Button）控制元件
7．單選按鈕（Radio Button）控制元件 8．按鈕組（Button Group）控制元件
9．檢查框（Check Box）控制元件 10．列表框（Listbox）控制元件
11．彈出式選單（Popup Menu）控制元件 12．座標軸（Axes）控制元件
13．面板（Panel）控制元件
每一個控制元件都有自己的屬性常規屬性有：
一、控制元件風格和外觀
（1）BackgroundColor：設定控制元件背景顏色，使用[R G B]或顏色定義。
（2）CData：在控制元件上顯示的真彩色影象，使用矩陣表示。
（3）ForegroundColor：文字顏色。
（4）String屬性：控制元件上的文字，以及列表框和彈出選單的選項。
（5）Visible：控制元件是否可見。
二、物件的常規資訊
（1）Enable屬性：表示此控制元件的使能狀態，設定為on”，表示可選，為“off”時則表示不可選。
（2）Style：控制元件物件型別。
（3）Tag：控制元件表示（使用者定義）。
（4）TooltipString屬性：提示資訊顯示。當滑鼠指標位於此控制元件上時，顯示提示資訊。
（5）UserData：使用者指定資料。
（6）Position：控制元件物件的尺寸和位置。
（7）Units：設定控制元件的位置及大小的單位
（8）有關字型的屬性，如 FontAngle， FontName等。
三、控制元件回撥函式的執行
（1）BusyAction：處理回撥函式的中斷。有兩種選項：即Cancel：取消中斷事件，queue：排隊（預設設定）。
（2）ButtonDownFcn屬性：按鈕按下時的處理函式。
（3）CallBack屬性：是連線程式介面整個程式系統的實質性功能的紐帶。該屬性值應該為一個可以直接求值的字串，在該物件被選中和改變時，系統將自動地對字串進行求值。
（4）CreateFcn：在物件產生過程中執行的回撥函式。
（5）DeleteFcn：刪除物件過程中執行的回撥函式。
（6）Interruptible屬性：指定當前的回撥函式在執行時是否允許中斷，去執行其他的函式。
四、控制元件當前狀態資訊
（1）ListboxTop：在列表框中顯示的最頂層的字串的索引。
（2）Max：最大值。
（3）Min：最小值。
（4）Value：控制元件的當前值。
你可以使用屬性編輯器來設定屬性
三：寫回調函式 CallBack
每個控制元件都有幾種回撥函式，右鍵選中的控制元件一般會有如下選單：
然後就可以跳轉到相應的 Editor中編輯程式碼，GUIDE會自動生成 相應的函式體，函式名，名稱一般是 控制元件 Tag+ Call型別名引數有三個 ( hObject, eventdata, handles)
其中 hObject 為發生事件的源控制元件，eventdata為事件資料結構，handles為傳入的物件控制代碼
CreateFcn 是在控制元件物件建立的時候發生(一般為初始化樣式，顏色，初始值等)
DeleteFcn 實在空間物件被清除的時候發生
ButtonDownFcn和KeyPressFcn分別為滑鼠點選和按鍵事件Callback
CallBack為一般回撥函式，因不同的控制元件而已異。例如按鈕被按下時發生，下拉框改變值時發生，sliderbar 拖動時發生等等。
四：控制代碼圖形之間的層次關係
可以建立 圖形控制代碼的常見函式
1．figure函式：建立一個新的圖形物件。
2．newplot函式：做好開始畫新圖形物件的準備。
3．axes函式：建立座標軸圖形物件。
4．line函式：畫線。
5．patch函式：填充多邊形。
6．surface函式：繪製三維曲面。
7．image函式：顯示圖片物件。
8．uicontrol函式：生成使用者控制圖形物件。
9．uimenu函式：生成圖形視窗的選單中層次選單與下一級子選單。
幾個實用的小函式：
uigetfile 選擇檔案對話方塊
uiputfile 儲存檔案對話方塊
uisetcolor 設定顏色對話方塊
fontsetcolor 設定字型對話方塊
msgbox 訊息框
warndlg 警告框
helpdlg 訊息框
不過如果要讓父視窗不可用，你需要使用uiwait來定焦於使用者對話方塊。
例如：
h=helpdlg('Please press me!','Attention');
uiwait(h);
四：獲取與設定物件屬性
常用函式：
gcf函式：獲得當前圖形視窗的控制代碼
gca函式：獲得當前座標軸的控制代碼
gco函式：獲得當前物件的控制代碼
gcbo函式：獲得當前正在執行呼叫的物件的控制代碼
gcbf函式：獲取包括正在執行呼叫的物件的圖形控制代碼
delete函式：刪除控制代碼所對應的圖形物件
findobj函式：查詢具有某種屬性的圖形物件
設定方法：
（1）get函式返回某些物件屬性的當前值。例如：
p＝get(obj,'Position');
（2）函式set改變控制代碼圖形物件屬性，例如：
set(obj,'Position',vect);
例如：關閉控制元件 set(handles.listbox2,'Visible','off');
關閉視窗：
五：函式呼叫
在一個m檔案中，可以定義多個函式，但是檔名一定要與第一個函式（主函式）一致，
該檔案中其他函式則為本檔案的私有函式，外部不可訪問(可以通過引數呼叫的方法訪問，下面會描述)。
例如在一個程式中，建立一個fig後，會生成這樣一個m檔案：
function varargout =febirdfun(varargin)
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...
'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @febirdfun_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn', @febirdfun_OutputFcn, ...
'gui_LayoutFcn', [], ...
'gui_Callback', []);
if nargin && ischar(varargin{1})
gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
end
if nargout
[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
else
gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
解析 一下這個主函式：首先 gui_State是一個結構，指定了figure開啟和輸出函式，
開始 gui_CallBack為空，如果輸入引數個數不為0，接下來將輸入第一個引數傳遞給gui_State.callback。
接下來用交給 gui_mainfcn函式處理，gui_mainfcn 根據gui_State和傳入引數
來確定是執子函式，還是開啟 fig 檔案和執行 OpeningFcn和OutputFcn。
如過 gui_Callback為空，那麼就執行開啟主視窗fig檔案，否則，呼叫子函式
這個函式的作用有：
1.當輸入不帶引數的時候，能夠開啟fig檔案，並且初始化控制元件
2.當指定需要呼叫的函式名時，可以作為其他控制元件callback使用 (實則呼叫同文件中的子函式)
例如，在某一個控制元件的 callback 裡面這樣寫：（febrdfun為主函式）
febirdfun("@push_button_Callback",gcbf,[])
這樣的呼叫就可以呼叫檔案裡面的子函式。
當然也可以使用其他檔案裡面的函式作為callback,不過那樣的話，資料傳遞會麻煩一些。
下面看figure Openning Function
%================================
function Main_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
handles.output = hObject;
% 通常在這裡面定義自己的資料結構例如
s=struct("P1",v1...
"P2",v2);
handles.MyStruct=s;
% 更新handles資料結構 非常重要！！
guidata(hObject, handles);
%================================
function varargout = Main_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)
varargout{1} = handles.output;
這個函式是輸出返回值的定義
注意: matlab 中，function 對應的 end 可以沒有，但是隨著版本的更新，end將會被要求。
六：資料傳遞
在matlab GUI程式中進行值傳遞我經常使用的兩種方法：
1.利用主函式 的 handles 資料結構傳值
例如在某一個影象視窗控制代碼 中有一個物件 handles(可以定義自己的資料結構)
那麼在一個子Callback函式中，可以通過handles傳遞資料：
function sliderbar1_Callback(hObject,eventdata,handles)
%% eg1
v1=get(hObject,'value');
obj=handles.Text1 %直接定位 Tag 為 Text1的控制元件
set(obj,'value',v1);
%% eg2
handles.MyStruct.P1=v1; % 更改handles中的資料
guidata(hObject,handles); %更新 handles ！！重要
end
2.利用控制元件的 UserData 來傳值
每一個控制元件一般都有一個屬於自己的自定義域，userData，你可以定義這樣一個域用來儲存自己的資料，例如在定義 timer 的 TimerFcn中
t1=timer('TimerFcn',{@Timer1Fcn},'ErrorFcn',@Timer1ErrorFcn},'Period',1.0,'ExecutionMode','fixedrate');
t1.Userfata=handles.MyStruct;
這裡 Timer1Fcn的呼叫看似沒有傳入任何引數，實際上此函式的定義一定要有至少兩個引數
function Timer1Fcn(obj,eventata)
obj.UserData=XXXXX;%可以這樣共享資料
end
當然Timer定義的時候允許這樣傳遞一個引數，當然這樣也可以進行傳值.
t1=timer('TimerFcn',{@Timer1Fcn,handles},'ErrorFcn',{@Timer1ErroFcnr,handles},'Period',1.0,'ExecutionMode','fixedrate');