ch09_图形用户界面（GUI）.docVIP

PAGE PAGE 1 图形用户界面GUI 图形用户界面（Graphical User Interfaces ，GUI）是由窗、轴、按键、菜单、工具图标、文字说明等对象（Objects）构成的一个用户界面。用户通过鼠标或键盘选择、激活这些图形对象，实现计算、绘制图表和产生动画等。 图形用户界面不仅形象生动、界面友善、操控灵活，而且为人们提供了定性定量结合、局域全域结合、时域频域结合、模拟数字结合的数据探索、科学分析的仿真平台。图形用户界面的出现，使过往视为经典的一些方法和技巧逐趋暗淡失色，而新的方法和技巧则日渐彩华升腾，人们的研发理念和思维方式已经和正在发生深刻的变化。 本书作者正是出于这种认识组织本章内容的。图形用户界面开发工具（Graphical User Interface Development Environment，GUIDE），简称界面开发工具，是一种程式性的设计工具。使用GUIDE设计界面遵循一定的设计步骤，而较少依赖技巧。MATLAB 新版本倡导使用GUIDE开发图形用户界面。为此，本章以四个节次五个算例介绍了GUIDE的功能和用法、界面控件的机理和属性、各种控件、菜单、图标的详细制作步骤。与此同时，本章还有少量篇幅用以介绍“图形用户界面的手工设计法”。编写这部分内容的目的在于：一，其本身简明；二，它能帮助读者更好地理解用户界面的工作机理。 本章所有算例界面都是彩色的，请读者从随书光盘mbook目录上的“ch09_图形用户界面.doc”文件中查看；而实现界面所需的带exm前缀文件名的M文件和FIG文件则都存放在随书光盘mfile目录上。 设计原则和一般步骤 设计原则 一般制作步骤 借助GUIDE创建GUI GUIDE通览 GUIDE的启动 图9.2-1 显示模板预览的GUIDE Quick Start对话窗 Preferences 设置对版面编辑器的影响 图9.2-2 带空白模板的GUIDE GUIDE的功能分区 （1）版面设计区 （2）工具条和菜单条 待设计用户界面的性状预设 图9.2-3 未来界面窗性状设置对话窗 （1）未来界面窗的缩放性 （2）未来界面窗的访问权限 （3）涉及界面窗的其他设置 设计区的坐标参照和位置编排器 （1）版面设计区的坐标参照系 图9.2-4 “格尺”对话框（默认状态） 图9.2-5 设计辅助工具和功能 （2）组件位置编排器 图9.2-6 编排器对三个组件进行对中处理 控件组件属性值的初始设置 （1）控件或组件属性值初始设置的必要性 （2）在GUIDE中设置控件或组件属性值的方式 （3）对象属性观察器的引出 （4）属性观察器简介（图9.2-7） 图9.2-7 属性观察器示例 创建界面的文件保存和再命名 （1）对应GUIDE创建界面的两个伴生文件 （2）GUIDE所创建界面的保存操作 图9.2-8 激活保存操作提示对话框 （3）GUIDE自动生成文件的再命名 控件的运作机理及创建 用于构建用户界面的组件（Components）中，有一类可专称为控件（Controls）。其原因在于：它们都是借助uicontrol用户界面控件指令（User Interface Controls）制作而成的。它们的特征都是由Style等属性被赋予不同“值”后形成的。这些控件的模板被排列在GUIDE左侧的模板区内，参见图9.2-5。 为帮助读者更好地掌握和运用控件，本节将分三小节展开。第一小节，通过对各控件关键属性、操作方法、触发回调、回调子函数程式和控件外形变化的关联性阐述，深入浅出地剖析控件的运作机理和使用要领。第二小节，介绍常需读者动手设置的若干通用属性。 第三小节，提供典型算例，供读者体验和参考。 各控件的运作机理 常需设置的控件通用属性 GUI界面的创建示例 二阶系统阶跃响应演示界面 【例9.2-1】为归一化二阶系统单位阶跃响应制作制作如图9.2-9所示的用户界面。要求：（1）通过编辑框和滑键都能输入阻尼比。（2）刚启动的界面初始形态如图9.2-9所示。（3）在刚启动的初始界面上，响应曲线用红线绘制；而一旦界面被操作，则响应曲线将用蓝线绘制。（4）在列表框中的三个选项可以任意组合。 图9.2-9 用户界面的初始状态 （1）GUIDE的开启 图9.2-10 设计本例用户界面的GUIDE （2）对未来界面窗属性设置 图9.2-11 窗属性编辑器 （3）辅助设计功能的引入 （4）根据题目要求进行界面构建 图9.2-12 执行文件尚未填写时的生成界面 （5）由GUIDE自动产生的exm090201.m文件结构 （6）编写界面开启程序 function exm090201_OpeningFcn(hObject, eventdata, han