Matlab句柄图形清华大学内部资料.docx

第二十章句柄图形`什么是句柄图形？句柄图形是对底层图形例程集合的总称，它实际上进行生成图形的工作。这些细节通常隐藏在图形M文件的内部，但如果想使用它们也是可得到的。MATLAB用户指南给人的一种印象是，句柄图形非常复杂，只对熟练的高级用户才有用。而实际上不是这样的。句柄图形可以被任何人用来改变MATLAB生成图形的方式，不论是只想在一幅图里做一点小变动，还是想做影响所有图形输出的全局变动。句柄图形允许你定制图形的许多特性，而这用高级命令和前几章里描述的函数是无法实现的。例如，如果想用橘黄色来画一条线，而不是plot命令中可用的任何一种颜色，该怎么做呢？句柄图形就可以提供一种方法。本章不对句柄图形作详细讨论，因为那样涉及问题太细。这里的目的只是对句柄图形概念作基本了解，并提供足够多的信息，使得即使是偶尔使用一下MATLAB的用户也可以利用句柄图形。在这个背景下，在本章最后给出了关于句柄图形对象属性和它们的值，它不仅很有用也很有意义。20.1 谁需要句柄图形？开始，我们要强调本章主要是针对那些不满足于MATLAB普通图形特性的读者。如果对所画的图形已经很满意，那么就跳过当前的讨论。如果以后要定制图形，只要记住这里有可用的信息。现在，对于那些还在犹豫的用户，我们要强调学习使用句柄图形并不困难。如果只想改变图形的标题字体，或者改变一个图形窗口的背景颜色，那么，你不必成为一个句柄图形的专家也可做到。另一方面，如果想定制图形，并且要打算对图形的每个可能方面进行控制，那么句柄图形会为此提供强有力的工具。前面那些章提供的图形功能被认为是高级的命令和函数，包括plot，mesh，axis及其它。这些函数是建立在底层函数和属性的基础上，总称为句柄图形。20.2 什么是句柄图形对象句柄图形是基于这样的概念，即一幅图的每一组成部分是一个对象，每一个对象有一系列句柄和它相关，每一个对象有按需要可以改变的属性。当今计算机行业最流行的术语之一便是对象这个词。面向对象的编程语言，数据库对象，操作系统和应用程序接口都使用了对象的概念。一个对象可以被粗略地定义为由一组紧密相关、形成唯一整体的数据结构或函数集合。在MATLAB中，图形对象是一幅图中很独特的成分，它可以被单独地操作。由图形命令产生的每一件东西都是图形对象。它们包括图形窗口或仅仅说是图形，还有坐标轴、线条、曲面、文本和其它。这些对象按父对象和子对象组成层次结构。计算机屏幕是根对象，并且是所有其它对象的父亲。图形窗口是根对象的子对象；坐标轴和用户界面对象（在下一章讨论）是图形窗口的子对象；线条、文本、曲面、补片和图象对象是坐标轴对象的子对象。这种层次关系在图20-1中给出。图20-1 对象层次结构根可包含一个或多个图形窗口，每一个图形窗口可包含一组或多组坐标轴。所有其它的对象（除了在下一章讨论的uicontrol和uimenu外）都是坐标轴的子对象，并且在这些坐标轴上显示。所有创建对象的函数当父对象或对象不存在时，都会创建它们。例如，如果没有图形窗口，plot(rand(size([1：10])))函数会用缺省属性创建一个新的图形窗口和一组坐标轴，然后在这组坐标轴内画线。20.3 句柄对象假设已打开了三个图形窗口，其中两个有两幅子图。并要改变其中一幅子图坐标轴内一条线的颜色，如何认定想要改变的那条线？在MATLAB中，每一个对象都有一个数字来标识，叫做句柄。每次创建一个对象时，就为它建立一个唯一的句柄。计算机屏幕作为根对象常常是0。? Hf_fig=figure命令建立一个新的图形窗口，变量Hf_fig中返回它的句柄值。图形窗口的句柄为整数，通常显示在图形窗口标题条中。其它对象句柄是MATLAB满精度的浮点值。MATLAB可以用来获得图形、坐标轴和其它对象的句柄。例如，? Hf_fig=gcf返回当前图形窗口的句柄值，而? Ha_ax=gca返回当前图形窗口内当前坐标轴的句柄值。这些函数和其它对象操作的工具在本章以后讨论。为了提高可读性，在本书中包含句柄对象的变量取名以大写的H开头，跟之以一个辨识对象类型的字母，然后是一个下划线，最后是一个或几个描述符。因此，Hf_fig是一个图形窗口的句柄，Ha_ax1是坐标轴对象的句柄，而Ht_title是一个文本对象的句柄。当对象类型不知道时，用字母x，比如Hx_obj。虽然句柄变量可以取任意名字，遵循这种规则使得能在M文件中很容易找到句柄变量。所有产生对象的MATLAB函数都为所建立的每个对象返回一个句柄（或句柄的列向量）。这些函数包括plot，mesh，surf及其它。有一些图形由一个以上对象组成。比如，一个网格图由一个曲面组成，它只有一个句柄；而waterfall图形由许多线条对象组成，每个线条对象都有各自的句柄。例如，? Hl_wfall=waterfa