MATLAB图形用户界面

一、从最简单的开始
    编程的基本思想是：我执行一个操作，程序做出一个反应。“一个操作”包括点击鼠标、拖动滑块、填写数据、选择选项等；“做出一个反应”包括计算、储存在哪里、贴个图出来、显示在哪里。

    简言之：当点击按钮A时， 然后执行任务C，则进入按钮A的回调函数callback里，写下任务C的代码。

几个基本概念：   

CallBack： 最常用的。点击按钮时，按钮下的Callback就会执行；拖动滑块时，滑块名下的callback就会执行；总之，正常用途全放在callback下。

ButtonDownFcn：单击，这个函数名下的代码就会执行。（ps:按钮的callback也是点击，覆盖掉buttondownfcn。）

CreateFcn：顾名思义，在生成这个控件，显示之前，执行这个函数名下的代码。

DeleteFcn： 顾名思义，在控件要销毁，但是被毁灭之前执行这个函数名下的代码。貌似“真的要退出吗”这一类。

KeyPressFcn：当前控件获得焦点且有按键按下时执行。

SelectionChangeFcn：在群按钮组件中改变选择时，所执行的函数。

二、常用控件代码框架参考

ToggleButton 的callback一般写法：

functon   togglebutton1_callback(hObject,eventdata,handles)
%这一句不用管。自动加的。
button_state = get(hObject,'Value')
%控件甲的callback下面hObject就是控件甲，同理控件乙callback下的hObject......
if button_state==get(hObject,'Max')
    %则……
else if button_state==get(hObject,'Min')
     %则……
end

PS：button_state是变量名，存放按钮的选择状态。如果button甲放在一个buttonGroup里，则button甲callback下的代码就要挪到buttonGroup下面去。因为buttonGroup的回调函数会覆盖掉它成员的回调函数。

Radio Buttons:

    右键Radio按钮，进入编辑callback:

function ………………略
if(get(hObject,'Value')==get(hObject,'Max'))
   %被选中了，你想怎么样
else
    %不被选中，你想怎么样
end

radiobutton按钮不提供互斥功能，要通过程序实现。

    假设有3个radiobutton，分别为radiobutton1、radiobutton2、radiobutton3。

    radiobutton1的回调函数：

function radiobutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
set(handles.radiobutton1,'value',1);
set(handles.radiobutton2,'value',0);
set(handles.radiobutton3,'value',0);

    同理可写radiobutton2和radiobutton3的回调函数，只要修改value的值就可以了。

    在判断按下的是哪个按钮是可用程序：

if get(handles.radiobutton1,'value')
    option=1;
elseif get(handles.radiobutton2,'value')
    option=2;
elseif get(handles.radiobutton3,'value')
    option=3;
end

    其中option的值就代表哪个radiobutton按钮被按下了。

Check Boxes

if(get(hObject,'Value')==get(hObject,'Max'))
   %被选中了，你想怎么样
else
    %不被选中，你想怎么样
end

Edit Text:

function edit1_Callback(hObject,eventdata,handles)
user_string = get(hObject,'String');    %就得到了所输入的字符
%matlab把所有输入当作字符，如果期望输入数据，则进行数据类型转换：
user_entry= str2double(get(hObject,'String'));    
if isnan(user_entry)         %nan就是not a number的简写。
     errodlg('You must entry a number value','Bad Input','modal')      %跳出一个对话框。
end

    PS： 'Bad Input'是指窗口样式，如黄色感叹号或者红叉的对话框；modal是指窗口类型，如警告对话框。

Sliders:

function slider1_callback(hObject,eventdata,handles)
slide_value=get(hObject,'Value');%获取滑块当前值
%别的代码

    PS：它的Max Min 属性设置了滑竿的最大最小范围值。

List Boxes:

function ........
index = get(handles.listbox1,'Value');  %listbox1控件的tag名
file_list =get(handles.listbox1,'String');   %得到了listBoxes的列表
file_name = file_list{index};%得到了所选择的项目名
%别的代码

默认键盘上下键可以改变它的值同时执行一次callback。而enter和space不改变它的值，只是执行callback。Max-Min 差值是0的话，表示只可以单选；1的话，表示可以多选。这个可以在他的属性栏里设置。

Pop_up Menus:

function .......
val=get(hObject,'Value')
Switch val
case 1
%
case 2
%
defualt
......
end

Button Groups:

function .......
switch get(hObject,'Tag');%注意这里的hObject和别的不同，不是指Button Group,而是指在组里面被选中的那个控件
case 'radio button1'   %按钮1的tag
     %。。。。。
case '按钮2的tag'
    %。。。。。
end

Axes:

axes(handles.youraxesname);%选择一个axes
plot(x,y);  %这时所画的图就到它上面了
set(handles.youraxesname,'XMimrFrick','on'); %顺便设置一下它的属性
grid on; %加上网格

三、怎么获得和设置控件的属性

    通俗的说，就是怎么获取编辑框里的字符、滑块现在的位置、pop up里被选中的选项，如何控制static text显示我要求的信息等。

    设置：set（handles.控件的tag,'要设置的属性名','要设置的属性值'）。比如：set(handles.edit1,'string','hello world');

    获取：get（handles.控件的tag,'要获取的属性名'）

    help里可以看到所有可能有用的属性：MATLAB->Creating Graphical User Interfaces->Laying Out GUIs and Setting Properties->What Properties Do I Need to Set?

四、数据怎么在不同的控件之间传递

    先看在一个GUI界面内部的传递数据。每一个控件的回调函数头：function myc_Callback(hObject, eventdata, handles)

    第一个参数是hObject，是跟这个callback所关联的控件的handles，在它自己的callback下，可以用代号-> hObject 来调用它。即控件自己的回调函数调用自己的属性，只用hObject.属性名就可以了（中间一点）。

    第二个参数是MATLAB的保留参数。

第三个handles是这个GUI界面的代号，可以通过它获取这个界面的所有信息。所以在控件A自己的回调函数中，要获取或者设置别的控件的属性，就用 handles.别的控件Tag.属性 

    handles、hObject 都是结构体。handles格式是一个存放数据的缸。控件的handles是小缸，它的名字叫做hObject；GUI界面的handle是一个大缸，并且这个缸名字也叫做handles；大缸里存放了所有的小缸和所有用户数据，你只需handles.控件A的tag，就可以存取控件A的信息。

    把自己计算出或者别的什么数据放到这个缸里，可以在任何地方：   

    handles.变量名 = 某些值     （其实也就是给结构体添加成员变量）

    b=handles.变量名     （结构名加点号来引用成员变量）

    就可以得到这个变量值，同样也可以修改它。

    别忘了使用guidata(hObject, handles);在函数末尾来保存你对handles和hObject的操作。（不然你自定义的变量就没了）

五、在不同GUI之间传递数据

传入：   

    先看打开一个GUI界面时，传给他的参数有哪些。

 function mygui_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)

     所有的启动参数都是通过varargin传到它的OpeningFcn里面的。启动参数包括：

 figure，也就是窗口参数，如position之类。例如：打开这个GUI时，使用命令mygui('Position',[434 234 234 34])表示  打开窗口在这个位置；还有哪些可控属性可以查help。

    自定义参数，如果传入的参数不是figure的属性（matlab查找不到你输入的属性名），则输入的参数作为一个向量存放在varargin里面。比如mygui('路人甲','80‘），那varargin{1}存放了'路人甲'，varargin{2}=’80‘

传出：

    看每一个GUI的最外层的那句 function varargout = mygui(varargin)。把GUI本身看做一个函数，b=mygui(一些传入的参数)   就执行GUI并返回结果，b就得到了传出来的结果。

    在GUI任意地方，将要输出的数据存在handles.output里面。

    handles.output=数据1；

    handles.secend_output=数据2；

    然后在GUI的outputFcn里面加上

    varaginout{1}=handles.output;

    varaginout{2}=handles.secend_output;

    这样就把数据传出来了。

handles与hObject的区别理解 ：
    在MATLAB GUI中，数据分两种：GUI data和application data。 两种数据的存取机制是相同的，但是GUI data使用起来比较方便。
    每一个GUI 图形界面都维持一个和自己的界面的图形（figure）相联系的一个handles数据结构，这个数据结构中容纳图形界面内所有控件（按钮、列表框、编辑框等）的句柄，相当于一个大的“容器”，里面存放了figure内所有控件的句柄。同时，handles结构也可以被figure内所有控件的回调函数访问，因为回调函数的输入参数中都有handles结构。此外，在控件的回调函数内可以把数据存储到handles结构中。
    handles结构数据的取得和存储是通过guidata函数来实现的。
    例如：在编辑框edit的回调函数内想获得编辑框的句柄，hObject可以，也可以用handles.edit，这两个值是一样的，没有区别，只不过获得控件句柄的方式不同而已：hObject是调用回调函数时直接传过来的，handles.edit是从handles结构中取得的。但是，在控件的CreateFcn函数中如果想访问控件，必须用hObject，而不能用handles.edit，因为这时控件还没被创建，其句柄还没有加入到handles结构中。

    各控件的回调函数中，hObject的值是不一样的，分别代表调用回调函数的控件的句柄，而handles结构却是一样的。这种机制便于figure内的不同控件的回调函数内传递数据。

guidata()的用法：

guidata()函数是用来储存和取出这个结构体的函数, 将handles结构体存入figure的特定储存空间中或从中取出, 因此有两种用法:

    1. guidata(hObject, handles); %%储存handles

    2. handles = guidata(hObject); %%取出handles

    handles仅仅只是一个结构体, 在函数之战传递时,如:

    function push1_Callback(hObject, eventdata, handles)

    handles.data1 = 'heygirl'; %%将字符串'heygirl'存入handles结构体

    guidata(hObject, handles);

因此必须使用guidata(hObject, handles)将改变的handles储存. hObject只是为了找到figure的特定储存空间, 可以是figure中的任意句柄. handles的传递就好像是函数间的形参与实参, 但是这里的形参可以通过guidata(hOject, handles)改变实参。

参考：https://www.zhihu.com/question/22073236

http://blog.sina.com.cn/s/blog_673e142d0100im9i.html