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1、第第8章章 MATLAB图形用户界面设计图形用户界面设计8.1 菜单设计菜单设计8.2 对话框设计对话框设计8.3 可视化图形用户界面设计可视化图形用户界面设计8.1 菜单设计菜单设计8.1.1 建立用户菜单建立用户菜单要建立用户菜单可用要建立用户菜单可用uimenu函数，因其调用方法不同，该函数，因其调用方法不同，该函数可以用于建立一级菜单项和子菜单项。函数可以用于建立一级菜单项和子菜单项。建立一级菜单项的函数调用格式为：建立一级菜单项的函数调用格式为：一级菜单项句柄一级菜单项句柄=uimenu(图形窗口句柄，属性名图形窗口句柄，属性名1，属，属性值性值1，属性名，属性名2，属性值，属性值2
2、，)建立子菜单项的函数调用格式为：建立子菜单项的函数调用格式为：子菜单项句柄子菜单项句柄=uimenu(一级菜单项句柄，属性名一级菜单项句柄，属性名1，属，属性值性值1，属性名，属性名2，属性值，属性值2，)8.1.2 菜单对象常用属性菜单对象常用属性 菜单对象具有菜单对象具有Children、Parent、Tag、Type、UserData、Visible等公共属性，除公共属性外，还有一些等公共属性，除公共属性外，还有一些常用的特殊属性。常用的特殊属性。例例8.1 建立图建立图8.1所示的图形演示系统菜单。菜单条中含有所示的图形演示系统菜单。菜单条中含有3个菜单项：个菜单项：Plot、Opt
3、ion和和Quit。Plot中有中有Sine Wave和和Cosine Wave两个子菜单项，分别控制在本图形窗口画出两个子菜单项，分别控制在本图形窗口画出正弦和余弦曲线。正弦和余弦曲线。Option菜单项的内容如图菜单项的内容如图11-1所示，其所示，其中中Grid on和和Grid off控制给坐标轴加网格线，控制给坐标轴加网格线，Box on和和Box off控制给坐标轴加边框，而且这控制给坐标轴加边框，而且这4项只有在画有曲线项只有在画有曲线时才是可选的。时才是可选的。Window Color控制图形窗口背景颜色。控制图形窗口背景颜色。Quit控制是否退出系统。控制是否退出系统。8.1
4、.3 快捷菜单快捷菜单快捷菜单是用鼠标右键单击某对象时在屏幕上弹出的菜单。快捷菜单是用鼠标右键单击某对象时在屏幕上弹出的菜单。这种菜单出现的位置是不固定的，而且总是和某个图形对这种菜单出现的位置是不固定的，而且总是和某个图形对象相联系。在象相联系。在MATLAB中，可以使用中，可以使用uicontextmenu函数函数和图形对象的和图形对象的UIContextMenu属性来建立快捷菜单，具体属性来建立快捷菜单，具体步骤为：步骤为：(1)利用利用uicontextmenu函数建立快捷菜单。函数建立快捷菜单。(2)利用利用uimenu函数为快捷菜单建立菜单项。函数为快捷菜单建立菜单项。(3)利用利
5、用set函数将该快捷菜单和某图形对象联系起来。函数将该快捷菜单和某图形对象联系起来。例例8.2 绘制曲线，并建立一个与之相联系的快捷菜单，用绘制曲线，并建立一个与之相联系的快捷菜单，用以控制曲线的线型和曲线宽度。以控制曲线的线型和曲线宽度。8.2 对话框设计对话框设计8.2.1 对话框的控件对话框的控件在对话框上有各种各样的控件，利用这些控件可以实现有在对话框上有各种各样的控件，利用这些控件可以实现有关控制。下面先介绍这些控件。关控制。下面先介绍这些控件。(1)按钮按钮(Push Button)。(2)双位按钮双位按钮(Toggle Button)。(3)单选按钮单选按钮(Radio Butt
6、on)。(4)复选框复选框(Check Box)。(5)列表框列表框(List Box)。(6)弹出框弹出框(Popup Menu)。(7)编辑框编辑框(Edit Box)。(8)滑动条滑动条(Slider)。(9)静态文本静态文本(Static Text)。(10)边框边框(Frame)。8.2.2 对话框的设计对话框的设计1建立控件对象建立控件对象 MATLAB提供了用于建立控件对象的函数提供了用于建立控件对象的函数uicontrol，其，其调用格式为：调用格式为：对象句柄对象句柄=uicontrol(图形窗口句柄，属性名图形窗口句柄，属性名1，属性值，属性值1，属性名，属性名2，属性值，
7、属性值2，)其中各个属性名及可取的值和前面介绍的其中各个属性名及可取的值和前面介绍的uimenu函数相似，函数相似，但也不尽相同，下面将介绍一些常用的属性。但也不尽相同，下面将介绍一些常用的属性。2控件对象的属性控件对象的属性 MATLAB的的10种控件对象使用相同的属性类型，但是种控件对象使用相同的属性类型，但是这些属性对于不同类型的控件对象，其含义不尽相同。除这些属性对于不同类型的控件对象，其含义不尽相同。除Children、Parent、Tag、Type、UserData、Visible等公等公共属性外，还有一些常用的特殊属性。共属性外，还有一些常用的特殊属性。例例8.3 建立如图建立如
8、图8.10所示的数制转换对话框。在左边输入一所示的数制转换对话框。在左边输入一个十进制整数和个十进制整数和216之间的数，单击之间的数，单击“转换转换”按钮能在按钮能在右边得到十进制数所对应的右边得到十进制数所对应的216进制字符串，单击进制字符串，单击“退退出出”按钮退出对话框。按钮退出对话框。例例8.4 建立如图建立如图8.11所示的图形演示对话框。在编辑框输入所示的图形演示对话框。在编辑框输入绘图命令，当单击绘图命令，当单击“绘图绘图”按钮时，能在左边坐标轴绘制按钮时，能在左边坐标轴绘制所对应的图形，弹出框提供色图控制，列表框提供坐标网所对应的图形，弹出框提供色图控制，列表框提供坐标网格
9、线和坐标边框控制。格线和坐标边框控制。8.3 可视化图形用户界面设计可视化图形用户界面设计8.3.1 图形用户界面设计窗口图形用户界面设计窗口1GUI设计模板设计模板在在MATLAB主窗口中，选择主窗口中，选择File菜单中的菜单中的New菜单项，再菜单项，再选择其中的选择其中的GUI命令，就会显示图形用户界面的设计模板。命令，就会显示图形用户界面的设计模板。MATLAB为为GUI设计一共准备了设计一共准备了4种模板，分别是种模板，分别是Blank GUI(默认默认)、GUI with Uicontrols(带控件对象的带控件对象的GUI模板模板)、GUI with Axes and Menu
10、(带坐标轴与菜单的带坐标轴与菜单的GUI模板模板)与与Modal Question Dialog(带模式问话对话框的带模式问话对话框的GUI模板模板)。当用户选择不同的模板时，在当用户选择不同的模板时，在GUI设计模板界面的右边就设计模板界面的右边就会显示出与该模板对应的会显示出与该模板对应的GUI图形。图形。2GUI设计窗口设计窗口在在GUI设计模板中选中一个模板，然后单击设计模板中选中一个模板，然后单击OK按钮，就按钮，就会显示会显示GUI设计窗口。选择不同的设计窗口。选择不同的GUI设计模式时，在设计模式时，在GUI设计窗口中显示的结果是不一样的。设计窗口中显示的结果是不一样的。GUI设
11、计窗口由菜单栏、工具栏、控件工具栏以及图形对设计窗口由菜单栏、工具栏、控件工具栏以及图形对象设计区组成。象设计区组成。GUI设计窗口的菜单栏有设计窗口的菜单栏有File、Edit、View、Layout、Tools和和Help共共6个菜单项，使用其中的命个菜单项，使用其中的命令可以完成图形用户界面的设计操作。令可以完成图形用户界面的设计操作。在在GUI设计窗口的工具栏上，有设计窗口的工具栏上，有Align Objects(位置调整器位置调整器)、Menu Editor(菜单编辑器菜单编辑器)、Tab Order Editor(Tab顺顺序编辑器序编辑器)、M-file Editor(M文件编辑
12、器文件编辑器)、Property Inspector(属性查看器属性查看器)、Object Browser(对象浏览器对象浏览器)和和Run等等15个命令按钮，通过它们可以方便地调用需要使用个命令按钮，通过它们可以方便地调用需要使用的的GUI设计工具和实现有关操作。设计工具和实现有关操作。在在GUI设计窗口左边的是控件工具栏，包括设计窗口左边的是控件工具栏，包括Push Button、Slider、Radio Button、Check Box、Edit Text、Static Text、Popup Menu、Listbox、Toggle Button、Axes等控等控件对象，它们是构成件对象，
13、它们是构成GUI的基本元素。的基本元素。3GUI设计窗口的基本操作设计窗口的基本操作为了添加控件，可以从为了添加控件，可以从GUI设计窗口的控件工具栏中选择设计窗口的控件工具栏中选择一个对象，然后以拖曳方式在对象设计区建立该对象，其一个对象，然后以拖曳方式在对象设计区建立该对象，其对象创建方式方便、简单。在对象创建方式方便、简单。在GUI设计窗口创建对象后，设计窗口创建对象后，通过双击该对象，就会显示该对象的属性查看器，通过它通过双击该对象，就会显示该对象的属性查看器，通过它可以设置该对象的属性值。可以设置该对象的属性值。在选中对象的前提下，单击鼠标右键，会弹出一个快捷菜在选中对象的前提下，单
14、击鼠标右键，会弹出一个快捷菜单，可以从中选择某个子菜单进行相应的操作。在对象设单，可以从中选择某个子菜单进行相应的操作。在对象设计区右击鼠标，会显示与图形窗口有关的快捷菜单。计区右击鼠标，会显示与图形窗口有关的快捷菜单。8.3.2 可视化设计工具可视化设计工具MATLAB的用户界面设计工具共有的用户界面设计工具共有5个，它们是：个，它们是：(1)对象属性查看器对象属性查看器(Property Inspector)：可查看每个对象：可查看每个对象的属性值，也可修改设置对象的属性值。的属性值，也可修改设置对象的属性值。(2)菜单编辑器菜单编辑器(Menu Editor)：创建、设计、修改下拉式菜单
15、：创建、设计、修改下拉式菜单和快捷菜单。和快捷菜单。(3)位置调整工具位置调整工具(Alignment Tool)：可利用该工具左右、上：可利用该工具左右、上下对多个对象的位置进行调整。下对多个对象的位置进行调整。(4)对象浏览器对象浏览器(Object Browser)：可观察当前设计阶段的各：可观察当前设计阶段的各个句柄图形对象。个句柄图形对象。(5)Tab顺序编辑器顺序编辑器(Tab Order Editor)：通过该工具，设置当：通过该工具，设置当按下键盘上的按下键盘上的Tab键时，对象被选中的先后顺序。键时，对象被选中的先后顺序。例例8.5 利用利用GUI设计工具设计图设计工具设计图
16、8.18所示的用户所示的用户界面。该界面包括一个用于显示图形的轴对象，界面。该界面包括一个用于显示图形的轴对象，显示的图形包括表面图、网格图或等高线图。绘显示的图形包括表面图、网格图或等高线图。绘制图形的功能通过制图形的功能通过3个命令按钮来实现，用户通过个命令按钮来实现，用户通过单击相应的按钮，即可绘制相应图形。绘制图形单击相应的按钮，即可绘制相应图形。绘制图形所需要的数据通过一个弹出框来选取。在弹出框所需要的数据通过一个弹出框来选取。在弹出框中包括中包括3个选项，分别对应个选项，分别对应MATLAB的数据函数的数据函数peaks、membrane(该函数产生该函数产生MATLAB标志标志)和和用户自定义的绘图数据用户自定义的绘图数据sinc，用户可以通过选择相，用户可以通过选择相应的选项来载入相应的绘图数据。在图形窗口默应的选项来载入相应的绘图数据。在图形窗口默认的菜单条上添加一个菜单项认的菜单条上添加一个菜单项Select，Select下又下又有两个子菜单项有两个子菜单项Yellow和和Red，选中，选中Yellow项时，项时，图形窗口将变成黄色，选中图形窗口将变成黄色，选中Red项时，图形窗口项时，图形窗口将变成红色。将变成红色。图图8.18 利用利用GUI设计设计工具工具设计设计用用户户界面界面