第6章 图形用户界面(GUI.ppt

1、第6章图形用户界面(GUI)、MATLAB提供了一个优秀的图形用户界面设计平台，用于设置主图形窗口中的对象(菜单、按钮、文本框、核取方块、核取方块等)。您可以设置对用户的各种操作的响应。可以轻松管理介面布局。MATLAB的图形介面设计使读者和节目之间的交互功能易于实现。MATLAB的图形用户界面设计方法主要通过GUI向导进行，包括编程和编程两种茄子方法，牙齿章节详细介绍了如何使用牙齿两种茄子方法设计图形用户界面。其中，使用GUI向导创建图形界面的图形界面对入门用户更方便，图形介面控件对象功能的实现主要利用编程方法，牙齿章节主要向读者介绍如何利用MATLAB中的图形用户界面功能执行简单的GUI设

2、计任务。6.1 GUI简介和图形用户界面(Graphical User Interfaces，GUI)是由窗口、菜单和各种控件对象组成的用户界面。用户单击图形界面中的按钮以激活MATLAB中的图形对象，从而允许MATLAB执行相应的节目命令。MATLAB7.0中的默认图形用户界面对象分为三个茄子类别：uicontrol(控件对象)、uimenu(下拉菜单对象)和uicontextmenu(弹出菜单对象)。其中，uicontrol对象可以创建图形用户界面对象(如按钮、核取方块、文本框和列表框)，uimenu对象可以创建图形用户界面对象(如下拉菜单和子菜单)，uicontextmenu对象可以创建

3、弹出菜单。适当设计上述图形用户界面对象可以完成交互效果好、易于使用的图形用户界面。6.1.1 GUI创建方法概述，MATLAB提供了两种创建GUI界面的茄子方法。如果GUI界面中的各种对象不多，需要设置的属性也不复杂，则可以使用GUI向导简单地拖动鼠标以完成GUI介面设计。其GUI界面控制已执行的节目命令。这意味着您可以通过回调函数将节目命令与GUI界面中的操作相关联。对于相对较大的项目，必须正确设置每个控件的属性，如果需要经常剪辑、修改界面中的各种控件，编程实现会比较方便。用户可以根据自己的需要使用其他创建方法。6.1.2 GUI的设计过程，无论以何种方式设计GUI界面，通常都遵循以下过程：

4、(1)首先需要明确介面设计的目标，用户需要通过牙齿图形界面执行什么任务？需要多少输入参数？计算结果如何交互作用并返回给用户？(2)根据介面设计的总体要求合理构思界面的布局，可以先在计算表上绘制界面的草图，明确介面之间的连接方式。(3)在MATLAB中设计图形界面，设计该对象的参数，使设计的图形界面简洁、美观、易于操作。(4)在图形界面中，编写与控制节目执行的按钮相对应的回调函数。(5)运行调试GUI介面。6.1.3 GUI介面设计原则，具有相同功能的图形用户界面在图形界面上可能会有很大差异，具体取决于设计者。良好的图形界面不仅有助于用户操作，而且为设计师本人开发良好的介面设计原则可以减少代码调

5、试开销。以下是主要的介面设计原则：1简单性2准则3合理性4人性化，6.2指南设计GUI的使用，牙齿部分介绍了如何使用图形用户界面向导创建GUI文件(Graphical User Interfaces Development Enviroment，GUIDE)。指南为GUI设计提供了简单直观的GUI设计窗口。在“牙齿”窗口中，可以设计常用介面对象控件、菜单等。6.2.1新建GUI设计介面，在MATLAB 7.0主界面中，单击菜单“文件|新建| GUI”以创建新的GUI设计界面(如图6.1所示)，打开现有GUI文件，或打开用于在命令窗口中输入“GUIDE quick GUI”的“GUIDE Qui

6、ck GUI”对话框在此，可以使用“创建新GUI”选项卡选择所创建的GUI文件的模板：blank GUI(默认模板)、GUI with Uicontrols(具有控制对象的GUI模板)、GUI with Axes and Menu()等。6.2.2公用控件的设计通常，还必须设置控件的某些属性以满足GUI设计要求。可以双击控件对象以打开对象属性查看器，然后设置控件的相应属性。每个控件的公共属性如下：1控件样式和外观属性2控件的一般信息属性3控件回调函数的相关属性，6.2.3介面设计窗口中的公用工具，GUI设计窗口中提供了用于方便设计GUI(包括属性检查器、Alie)的工具。物件浏览器、功能表编辑

7、器、格线尺规设定编辑器、定位键顺序编辑器。这些工具不会显示在“新建GUI档案”窗口中，必须以特定操作打开。上一节中介绍了每个工具的打开方式。1对象属性查看器2菜单编辑器3布局编辑器4对象浏览器5Tab顺序编辑器6网格标尺设置编辑器7GUI属性设置，使用6.3编程语言设计GUI，6.2部分介绍如何利用GUI图形界面中常用的一些茄子控件对象、菜单对象和GUIDE实现。牙齿部分首先概述了这些GUI对象是如何以编程方式实现的。同时，整个图形界面通常需要几个茄子对话框来显示重要信息，打开、保存和打印档案等操作也经常需要根据打开windows的相应对话框来执行。GUI的对话框设计主要通过6.3.2节中介绍

8、的编程实现。6.3.1 GUI物件程式设计、使用GUI精灵设计GUI物件以及以程式化方式执行。但是，编程方法比GUI向导简单直观得多，因此牙齿部分只概述了GUI对象编程技术，感兴趣的读者可以更详细地阅读相关文档。1图形窗口设计2控件设计3轴设计4菜单设计、6.3.2 GUI对话框、GUI设计中的对话框可以分为两个茄子类别。一个是windows系统的对话框(档案打开对话框、档案保存对话框、颜色设置对话框、字体设置对话框和打印预览对话框)，另一个是MATLAB附带的对话框(仅限MATLAB)，其中包括错误消息对话框、帮助文档对话框、输入对话框、列表选择对话框、消息对话框、问题提示对话框、警告对话框

9、、进程栏、6.4 GUI档案，通常一个GUI文件包含两个档案、fig文件和M文件。其中fig主要是包含介面控件的信息，M文件包含初始化介面生成的语句和实现GUI功能的回调函数。牙齿章节首先介绍生成的GUI的m档案结构，用户可以直接在m文件中查看和编辑GUI。上一节介绍了如何使用GUI向导或编程在GUI界面中创建控件。但是，要实现GUI功能，必须依赖回调函数。牙齿章节详细说明回调函数及其参数传递。6.4.1 M档案结构，使用GUI向导完成介面设计后，将回调函数添加到控件会自动生成M文件，该文件以前设置了介面对象的布局和外观属性。牙齿部分介绍如何读取这些M文件。GUI设计中的M文件通常主要由注释、

10、初始化代码、Opening函数、Output函数和回调函数组成。6.4.2回调函数，牙齿部分主要介绍实现控件功能的回调函数。用户通过特定操作(例如单击按钮等)激活当前GUI对象，运行相应的回调函数，然后返回计算结果。1回调函数类型2回调函数编写，传递6.4.3参数，在GUI设计中，通常需要在每个控件对象的回调函数之间传递数据。数据传递方法主要是使用数据句柄handles、对象的Userdata属性和全局数据。牙齿三种茄子方法详述如下。1数据句柄handles传递参数2属性Userdata传递参数3全局数据全局传递参数，6.5 GUI介面设计示例，通过上一章的学习，我相信读者在一定程度上了解GUI设计的基本知识。牙齿部分显示了如何快速设计简单GUI界面的具体示例。牙齿示例主要用于绘制指定范围的正弦函数，使绘制的曲线易于编辑。通过牙齿示例的学习，向读者展示了典型的控件和菜单设计。在牙齿示例中，GUI介面布局、菜单设置通过GUI向导完成，特定功能通过编程实现。创建1 GUI介面2创建回调函数，第6.6章部分介绍了在MATLAB中创建GUI的两种茄子方法