MATLAB GUI編程總結

MATLAB GUI編程總結

最近鼓弄畢設，做的是人臉識別方面的東西，用 matlab 編程實現，後來想到做一個GUI界面，經過研究，將自己的收穫總結在下面

目錄

GUI 兩種編程方式

matlab 提供兩種編寫 GUI 界面的方式：使用 guide + 部分編程、全編程的方式。

使用 guide + 部分編程

matlab 提供 guide 工具以完成 GUI 界面設計（控件資源的添加、佈局和屬性設置等），並保存到 “.fig” 文件，同時還產生同名的 “.m” 文件，兩個文件缺一不可，前者保存 GUI 界面資源的屬性，或者主要完成控件回調函數的編寫。

全編程方式

這種方式需要用戶完全編寫程序，包括控件資源的創建，屬性設置，回調函數的編寫。沒有 “.fig” 文件，只依賴於腳本文件。

兩種方式的不同

1. 文件組織

   前面已經講了，使用 guide，依賴於兩個文件 “.fig” 和 “.m” 文件；而全編程方式只依賴於 “.m” 文件。

2. 用戶數據管理方式

   使用 guide 方式，程序依靠一個結構體來實現控件之間數據共享，該結構體包含所用控件資源的句柄，還可以動態添加用戶的數據（使用guidata(h, data)），回調函數第三個參數就是該變量，因此，在任何控件的回調函數內部都能訪問所用的用戶數據和資源句柄。第二種方式，採用全局變量數據的共享方式。

3. 程序結構

   使用 guide 方式，主程序和各個回調函數的關係是並列的，如下面所示：

   function mygui   % 主程序
   ...
   function button1Callback(h,eventdata,data)   % 回調函數  
   ...
   function button2Callback(h,eventdata,data)   % 回調函數  
   ...
   function func1(x)    % 用戶自定義函數
   ...

   而使用第二種方式，必須使用函數嵌套，

   function mygui   % 主程序
   ...
    function button1Callback(h,eventdata,data) % 回調函數  
    ...
    end
    function button2Callback(h,eventdata,data) % 回調函數  
    ...
    end
    function func1(x)  % 用戶自定義函數
    ...
    end
   end

   ​

編程步驟

第一種方式

1. 打開 guide 界面

   命令行輸入 “guide” 並回車，打開設計面板。

2. 添加控件並設置屬性

   雙擊添加的控件打開屬性檢查器，設置控件屬性。Tag屬性很關鍵，在默認情況下，Tag 的名稱就是控件句柄的名稱。

   工具欄上常用的工具有：對象瀏覽器，對齊工具等。

3. 編寫回調函數

   通過右擊控件可以直接跳轉到控件的回調函數（Callback）、構造函數（CreateFcn）和析構函數（DeleteFcn）編輯代碼處。

   注：在空間的CreateFcn（構造函數）中添加以下代碼：

   function pushbutton1CreateFcn(h, eventdata, handles)
   ...
   handles.pushbutton1 = h;
   guidata(h, handles);

   將 pushbutton1 控件句柄添加到結構體，之後就可以在任何回調函數中訪問該控件，當然也可以添加其它用戶數據。

   以下是一個最簡單的例子。

   example:

   function varargout = test2(varargin)
   gui_Singleton = 1;
   gui_State = struct('gui_Name',       mfilename, ...
                     'gui_Singleton',  gui_Singleton, ...
                     'gui_OpeningFcn', @test2_OpeningFcn, ...
                     'gui_OutputFcn',  @test2_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
   
   function test2_OpeningFcn(h, eventdata, handles, varargin)
   handles.output = h;
   guidata(h, handles);
   
   function varargout = test2_OutputFcn(h, eventdata, handles) 
   varargout{1} = handles.output;
   
   function pushbutton1_CreateFcn(h, eventdata, handles)
   
   function pushbutton2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
   
   function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
   if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
      set(hObject,'BackgroundColor','white');
   end
   handles.edit1 = h;
   guidata(h, handles);
   
   function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
   set(handles.edit1,'string','button2');
   
   function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)
   set(handles.edit1,'string','button1');

   以上程序創建一個edit，兩個pushbutton，按不同的pushbutton，在edit中顯示不同的內容。值得指出的是，在屬性檢查器查看pushbutton的回調函數屬性時，發現：

Callback 的屬性值是 @( hObject, eventdata ) test2( ‘pushbutton1_Callback’, hObject, eventdata, guidata(hObject) )

該屬性值自動生成，指明瞭該控件的回調函數是 test2 文件中名爲 “pushbutton1_Callback” 的函數，並且在調用時傳遞三個實參，hObject（當前對象句柄）, eventdata（與控件相關的事件數據）, guidata(hObject)（數據結構體）。構造函數也類似，在調用之前已經將當前對象的句柄添加到數據結構體中。

第二種方式

1. 創建控件設置屬性

2. 初始化用戶數據

3. 編寫回調函數及其它用戶自定義函數

   example:

   function test3
   hf = figure('units','normalized', ...
              'position', [0.38 .4 .41 .51], ...
              'visible','off', ...
              'menubar', 'none');
   h_button1 = uicontrol('parent',hf, ...
                        'units','normalized', ...
                        'position',[.30 .62 .1 .06], ...
                        'string','button1', ...
                        'callback',@button1Callback);      
   h_button2 = uicontrol('parent',hf, ...
                        'units','normalized', ...
                        'position',[.65 .62 .1 .06], ...
                        'string','button1', ...
                         'callback',@button2Callback); 
   h_edit1 = uicontrol('style','edit', ...
                      'parent',hf, ...
                      'units','normalized', ...
                      'position',[.16 .33 .75 .15], ...
                      'backgroundcolor','w');                   
   set(hf,'visible','on');
   
      function button1Callback(h,~)
          set(h_edit1,'string','button1');
      end
      function button2Callback(h,~)
          set(h_edit1,'string','button2');
      end
   end

   其功能與第一個程序實現的功能相同。由於採用函數嵌套，內嵌函數可以訪問主函數中的數據，而不需要維護一個結構體，並作爲參數傳遞給每個回調函數。

常用控件及其屬性

組件的層級結構：

不同對象的屬性大同小異，常用的屬性有：

• 單位（units）：normalized | characters | pixels | …
• string（顯示字符）
• Tag（標籤）
• backgroundcolor（背景顏色）
• foregroundcolor（前景顏色）
• position（位置 [x, y, width, height]，單位由 units 確定）
• parent（父對象句柄）
• visible（可見性）： on | off
• style（類型）
• callback（回調函數句柄）
• CreateFcn（構造函數句柄）
• DeleteFcn（析構函數句柄）