第11章图形用户界面GUI56.ppt
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1、第11章 图形用户界面(GUI),用户界面即用户与硬件、软件交互、通信的中介,通过用户界面,用户向软件发出执行某项功能的指令,该软件利用硬件、其他软件执行该指令,并以图形或文字的形式将执行结果返回给用户。现今,对大多数用户来说人们更青睐于一种所见即所得的用户界面系统,即图形用户界面(Graphical User Interface,简称GUI)。图形用户界面是由窗口、光标、按键、菜单、文字等元素构成的用户视窗,用户通过对这些元素的点击、选中等就能很轻松地完成某项功能,这种所见即所得的特性尤其在图形绘制等方面具有很好的应用。,11.1 GUI设计方式,图形用户界面程序可以分为两个相对较独立的子模
2、块,即界面模块和工作模块,界面模块接受用户的输入,并将输入数据和操作请求提交给工作模块;而工作模块通常在后台完成数据处理任务,并将结果提交到界面。相应地,GUI程序设计可以分为界面设计和程序设计两部分。 本节首先介绍GUI的界面元素及界面对象层次结构,这是GUI界面设计的基础。,11.1.1 GUI对象及层次结构,图形用户界面程序的界面部分由各种类型的图形对象组成,如窗口、菜单、按钮等。 MATLAB的图形对象是MATLAB用于显示数据的基本元素,每个图形对象都有一个唯一的ID,称之为句柄(handle),因此MATLAB图形对象也称为句柄图形对象。用户可以通过图形句柄查询或设置对象的属性,也
3、可以经由图形句柄改变图形对象的外观。,什么是句柄? 句柄是图形对象的标识代码(唯一的身份),标识代码含有图形对象的各种必要的属性信息。 各图形对象的句柄数据格式: 根屏幕 0 图形窗口 正整数,表示图形窗口序号 其它对象 对应的双精度浮点数,11.1.2 句柄(handle)与句柄操作,父对象 子对象,图形对象之间的关系为父代与子代的关系,说明: 根:图形对象的根,对应于计算机屏幕,根只有一个,其它所有图形对象都是根的后代。 图形窗口: 根的子代,窗口的数目不限,所有图形窗口都是根屏幕的子代,除根之外,其它对象则是窗的后代。 界面控制:图形窗口的子代,创建用户界面控制对象,使得用户可采用鼠标在
4、图形上作功能选择,并返回句柄。,11.1.2 句柄(handle)与句柄操作,界面菜单: 图形窗口的子代,创建用户界面菜单对象 轴:图形窗口的子代,创建轴对象,并返回句柄,线面字块像的父辈 线:轴的子代,创建线对象 面:轴的子代,创建块对象 字:轴的子代,创建字对象 块:轴的子代,创建块对象 像:轴的子代,创建图像对象,11.1.2 句柄(handle)与句柄操作,窗口对象,线对象,轴对象,面对象,轴对象,块对象,线对象,文字对象,像对象,例:创建1号窗口,返回句柄 h=figure(1) h=1 返回值为窗口号数 例:h=line(1:6,1:6)创建线对象的同时也建立了一个唯一的句柄 变量
5、h是句柄值符点数,应用举例:,图形窗口正整数,表示图形窗口序号 其它对象对应的双精度浮点数,句柄属性的设置与修改 get: 获得句柄图形对象的属性和返回某些 对象的句柄值 set: 改变图形对象的属性 专用函数: gcf:当前图形对象的句柄 Get Current Figure gca:当前轴对象的句柄 Get Current Axes get(gca) 返回当前坐标轴的所有属性值,11.1.3 图形对象属性的获得与设置,操作格式: h=gcf 将当前窗口对象的句柄返回h get(h)或get(gcf) 查阅当前窗口对象的 属性 delete(gcf) 删除当前窗口的属性 例:h=line(1
6、:6,1:6) get(h) 获得句柄图形对象的属性和返回某些 对象的句柄值 2、get(gca,children)轴的子代,11.1.3 图形对象属性的获得与设置,例:创建一个线对象并返回线对象的句柄值 h1=line(0:10,0:10) h1 = 57.0001 h1为句柄的代码值,应用举例:,查阅线对象的属性名称和属性值 get(h1) Color = 1 1 0 EraseMode = normal LineStyle = - LineWidth = 0.5 MarkerSize = 6 Xdata = (1 by 11) Ydata = (1 by 11) Zdata = ,But
7、tonDownFcn = Children = Clipping = on Interruptible = no Parent = 56.0001 Type = line UserData = Visible = on 查轴的句柄 get(gca),对象属性的继承操作是通过父代对象,设置省缺对象属性来实现的。 父代句柄属性中设置缺省值后,所有子代对象均可以继承该属性的省缺值。 属性省缺值的描述结构为: Default+对象名称+对象属性,11.1.4 对象属性的继承操作,如:DefaultFigureColor 图形窗口的颜色 DefaultLineColor 线的颜色 省缺值的获得与设置也是
8、由get,set函数实现的,例: get(0,DefaultFigureColor) 获得图形 窗口颜色的缺省值,应用举例:,应用举例:,例:在图上添加文字注释,颜色为红色,应用举例:,set(gcf,DefaultTextColor,1 0 0) gtext(正弦) gtext(余弦) %鼠标取点 在轴对象上设置字对象的颜色省缺值为红色 继承该省缺值在图上添加红色的文字注释,例:在轴对象上设置线sin(2x)0:2的颜色省缺值为红色,x=0:2*pi/180:2*pi; y=sin(2*x); set(gca,DefaultLineColor,1 0 0); h=line(x,y) h =
9、68.0001 set(h,color,default) 变成缺省的红色,11.3 GUIDE式GUI程序,我们希望像在VC、VB中那样,只需通过鼠标把需要的对象拖曳到目的位置,并设置相关的属性就能得到一个设计良好的GUI界面,这正是下面将要介绍的GUIDE。为此,下面通过一个简单的例子介绍GUIDE式的GUI程序设计方法,其主要目的是了解其设计的主体思路,更详细的内容将在本章后续内容中讨论。,11.3.1 GUIDE式GUI程序,(1)启动GUI 欲启动GUI操作,可以在命令窗口中输入guide命令。,(2)布局(Layout)编辑器,当用户在GUIDE 中打开一个GUI时,该GUI将显示在
10、 Layout编辑器中,Layout编辑器是所有GUIDE工具的控制面板。,(2)布局(Layout)编辑器,可以使用鼠标拖动模板左边的控件(按钮、坐标轴、单选按钮等)到中间的布局区域 。,(3)GUIDE模板介绍,GUIDE Quick Start对话框提供了几种常用的GUI模板 。,(4)运行GUI,单击工具栏最右边的绿色按钮,即运行当前的GUI窗口。,11.3.2 创建GUI对象,GUI窗口的布局 改变GUI窗口的大小 控件的添加和对齐 GUI控件的属性控制 属性查看器的显示 一些常用的属性 菜单的添加 主菜单的创建 弹出式菜单的的创建,11.3.2 GUI窗口的布局,改变GUI窗口的大
11、小 在布局编辑器中可以很方便地改变GUI中网格区域的大小,只需单击网格区域的右下角,当鼠标变为箭头形式时,拖动鼠标,即可适时改变窗口的大小,11.3.2 GUI控件的属性控制,属性查看器的显示 可以使用如下方式打开: 在布局窗口中双击某个控件。,11.3.2 主菜单的创建1,菜单属性的设置 单击右图中的菜单标题Untitled 1,将在菜单编辑器的右边显示该菜单的属性提供给用户进行编辑,如Label、Tag、Accelerator、Separator和Checked等属性。,11.4 GUIDE界面环境,GUIDE创建的GUI程序由两个文件组成: FIG文件,即用户界面文件; M文件,保存了G
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