第6章 图形用户界面(GUI.ppt

第6章 图形用户界面（GUI） MATLAB提供了良好的图形用户界面设计平台，可以设置基本的图形窗口的对象（菜单、按钮、文本框、单选框、复选框等）；可以设置对用户不同操作的响应；可以方便的对界面布局管理。通过MATLAB的图形界面设计可以方便地实现读者与程序之间的交互功能。MATLAB中图形用户界面设计的方式主要有通过GUI向导创建和编写程序设计两种方式，本章将详细介绍这两种方式如何设计图形用户界面。其中，利用GUI向导创建图形界面的图形界面对于入门用户较为方便，而图形界面控件对象功能的实现主要利用编程的方式实现，本章主要从这两个方面向读者介绍如何在MATLAB中利用图形用户界面功能，完成简单的GUI设计工作。 6.1 GUI简介 图形用户界面（Graphical User Interfaces，GUI）是由窗口、菜单、各种控件对象构成的一个用户界面。用户通过一定的操作，例如单击图形界面上的某个按钮，激活MATLAB的图形对象，使MATLAB执行相应的程序命令。 MATLAB7.0中的基本图形用户界面对象主要分为三类：uicontrol（控件对象）、uimenu（下拉式菜单对象）、uicontextmenu（弹出式式菜单对象）。其中，uicontrol对象能够创建按钮、单选框、文本框、列表框等图形用户界面对象，uimenu对象能创建下拉式菜单和子菜单等图形用户界面对象， uicontextmenu对象能创建弹出式菜单。对上述图形用户界面对象进行相应的设计，即可完成交互能力强、使用方便的图形用户界面。 6.1.1 GUI的创建方法概述 MATLAB提供了两种方式创建GUI界面。如果GUI界面中的各种对象不是很多，需要设置的属性也不是很复杂，可以通过GUIDE向导，利用鼠标简单拖拽完成GUI界面的设计工作，相应的GUI界面控制执行的程序命令，即通过回调函数使程序命令与GUI界面中的操作相关联；而对于比较庞大的项目，需要对各控件的属性精确设置，界面中的各种控件需要频繁地编辑、修改，此时使用编程实现相对更为方便。用户可以结合自己的需要，使用不同的创建方法。 6.1.2 GUI的设计流程 不管使用何种方式设计GUI界面，一般都要遵从以下的流程： （1）首先，应该明确界面设计的目标，用户需要通过该图形界面完成什么任务？需要多少界面的输入参数？计算结果通过何种方式交互的返回给用户？ （2）按照界面设计的总体要求，合理构思界面的布局，可在演算纸上先绘制界面的草图，明确各界面之间如何的衔接。 （3）在MATLAB中设计图形界面，设计相应对象的参数，并力图使设计的图形界面简洁、美观、易操作。 （4）为图形界面上控制程序执行的按钮，编写相应的回调函数。 （5）调试GUI界面的执行。 6.1.3 GUI界面设计的原则 具有相同功能的图形用户界面可能由于设计者的不同，图形界面上相差甚大。好的图形界面不但利于用户操作使用，而且对设计者本人来说，养成良好的界面设计原则，可以减轻代码调试的开销。下面介绍下主要的界面设计原则： 1．简洁性 2．规范性 3．合理性 4．人性化 6.2 利用GUIDE设计GUI 本小节主要介绍如何利用图形用户界面向导(Graphical User Interfaces Development Enviroment，GUIDE)创建GUI文件。GUIDE为GUI的设计提供了操作简单、直观的GUI设计窗口，在其中可以设计常用的界面对象控件、菜单等。 6.2.1 新建GUI设计界面 在MATLAB 7.0的主界面单击菜单File | New | GUI打开如图6.1所示的“GUIDE Quick GUI”对话框，用于新建GUI设计界面或者打开已有的GUI文件，或者在命令窗口输入“GUIDE”命令也可以打开“GUIDE Quick GUI”对话框，如图6.1所示。其中，“Create New GUI”选项卡可用于选择创建的GUI文件的模板，包括Blank GUI（默认模板）、GUI with Uicontrols（带控件对象的GUI模板）、GUI with Axes and Menu（带坐标轴与菜单的GUI模板）与Modal Question Dialog（带模式问话对话框的GUI模板）。 6.2.2 常用控件的设计 控件工具箱内的控件通过鼠标拖曳到GUI设计区的相应位置即可。一般为使控件达到GUI设计的要求，还需要设置控件的一些属性。通过双击控件对象，可以打开对象属性查看器，对控件相应的属性设置。各控件的公共属性主要有： 1．控件风格和外观属性 2．控件的常规信息属性 3．控件回调函数的相关属性 6.2.3 界面设计窗口的常用工具 在GUI设计窗口中，提供了一些工具用于方便的设计GUI，包括Property Inspe