[转载] 关于matlab GUI的一点心得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　转载自 落落轻尘

[Fig文件方式，即使用菜单File->New->GUI来设计界面]

首先值得注意的是，在低版本matlab上制作的含GUI的m文件一般不能在高版本的matlab上面运行，但是从7.0版开始改进了一点，我试过
6.5版的含GUI的m文件可以在
7.0版上运行，但如果在7.0版上面修改过.fig文件，那么就不能回到6.5版上运行了（显示一堆错误，我没看懂，不知道能否通过修改使之重新可在
6.5版上运行，呵呵），而在7.0版上制作的含GUI的m文件就完全不能放到6.5版上运行了（也是同样的错误）。这可能是因为matlab各版本在
GUI上改动较大，所以都不支持向下兼容。也许兼容性差是使用GUI编写程序的最大麻烦。

其次，说说使用GUI的好处。不知道是否承袭了VC or
BCB的习惯，我比较喜欢编写完程序后按快捷键运行（此时会自动保存m文件），但是，对于程序有输入参数的时候，如果不采用GUI方式，这显然是行不通的――当然了，可以在command
window按“向上”键然后重新改写你想要的参数。对于一些较大型的程序，正因为我比较偏向于按F5运行程序，所以我会选择使用GUI方式。不过GUI
方式的好处就远不止于此了，它可以把几个功能相关的模块集中起来，使得不需要重新关闭、运行就能得到不同的结果，便于比较；可以减少figure满天飞的
现象，这在matlab中尤为明显；便于交互式地观看不同的数据，例如在我处理的fMRI问题中，希望观看每个三维点对应的时间序列，这时候需要提供交互
式的选择……不过，尽管GUI有很多好处，但是其缺点也是有的，除了上面提到的兼容性（移植性）以外，要管理、维护一个GUI界面也是比较麻烦的，相信有
其他语言的界面设计经验的朋友也知道这点。

再者，对GUI问题，说说我的一点经验吧。其实，matlab已经在这方面改进了不少，从控件的增加和教程的学习都可以看出来。例如6.5版本是没有Panel和Button
Group这两个控件的，在2006a版本中就新增了这两个控件（这个好像7.0版就有了，不确定）；教程方面，也使用了最为直观的视频教学方式，建议新手看看Creating
a GUI with GUIDE 和Creating Graphical User
Interfaces两节。所以，操作上的细节我就不多讲了，自己摸索一下就ok了。

至于编程时最为关键的参数传递问题，可以参考本论坛或者仿真论坛上面的“函数结构与参数传递”一文，作者整理得较完整，不过有点难懂。

这里我简单说一下吧：
[转cwit]关于参数传递的方法：
1. 在内存中提取：

①
采用function的varargin和varargout传送，

②
存在handle的ApplicationData中，

③保存在handles里面。当然还有其他方法；

2. 存在硬盘上，采用save和load；

3. 用全局变量，最次的办法，有时却是最好的办法；

我想，对于这里处理的GUI问题，一般不会用到save和load命令（要从mat文件读取数据初始化或者把数据存储到mat文件中例
外），“function的varargin和varargout传送”的方法也不较少使用（因为对于控件的回调函数，matlab规定了输入参数为
“hObject,
eventdata, handles,
varargin”，且一般没有返回值，所以不同于自定义的函数），所以剩下的方法就只有三种了：

1.
存在handle的ApplicationData中――利用setappdata函数将数据保存在对象的“ApplicationData”属性中，利
用getappdata函数从对象的“ApplicationData”属性中提取数据，如果没有定义，就为空。例如，假设figure的tag属性是
figure1，则setappdata(handles.figure1,’A’,A)就可以把变量A存放到figure1的
“ApplicationData”属性中，名字为A，而B
=
getappdata(handles.figure1,’A’)就可以把figure1的“ApplicationData”属性中名字为A的变量赋给
B。setappdata和getappdata操作的对象，最好为figure_handle，便于管理和扩展。Matlab的高级编程和对象控制，将
大量使用这两个函数[转自cwit]；

2.
保存在handles里面――首先，这是访问控件的常用方法，注意到Tag是唯一标识控件的属性，也就说，如果一个控件的Tag属性是a，那么，在fig
对应的m文件中，只要含有“handles”作为其输入参数的函数中，就可以使用handles.a对该控件进行访问。既然句柄（相当于其他语言中的指
针）已经拿到手了，就任由“宰割”了（例如设置属性、存取数据等就比较容易了）；其次，可以利用这种方法把自定义的变量保存在handles里面进行存取，这在matlab帮助的Creating
a GUI with GUIDE一节中有具体介绍，不多说；

3.
用全局变量的方法――这是我进行参数传递的常用方法，使用方法是：在两个函数体（当然可以是多个了，这里是主函数和子函数的意思）中使用前加入语句
“global
A”，其中A是多个函数需要传递的变量名，多个变量用空格格开，句末不需要加分号。这种方法由于存放在硬盘上，存取速度会减慢，但是如果变量个数不多、或
者对该变量引用的函数不多，可以考虑用此办法（我尚未能领会cwit兄所说“最次的办法，有时却是最好的办法”之含义）。

至于其他有关GUI命令、控件属性和图形属性可以参考matlab的帮
助，或者参考“GUI命令大全”、《精通GUI图形界面编程》（这两个本论坛有）、“Matlab图形图像属性”、“GUI.rtf”（这两个参见附件，
后者下载后手动修改一下后缀名）。实际上，用得比较多的控件属性不外乎以下几种（高手例外）：

Visible属性，例如axes、edit、button等，格式：set(handles.***,
‘Visible’, ‘on’); 或者set(handles.***, ‘Visible’,
‘off’);
String属性，例如edit、text等，格式：str=get(handles.***,
‘String’)或set(handles.***,’String’,str);
Enable属性，例如edit、button、text等，格式：set(handles.***,
‘Enable’, ‘on’);或者set(handles.***, ‘Enable’, ‘off’);
Value属性，例如radio button、check
box等，格式：a=get(handles.***, ‘Value’)或set(handles.***,’Value’,1);
或set(handles.***,’Value’,0);
留意一下响应函数的注释部分，有时候会得到提示的。例如，我的
matlab 2007a 中，在设计界面上增加了 listbox 控件后，m 文件的对应回调函数处显示如下：
% --- Executes on selection
change in listbox1.
function
listbox1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to listbox1
(see GCBO)
% eventdata reserved - to be
defined in a future version of MATLAB
% handles structure with
handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: contents =
get(hObject,'String') returns listbox1 contents as cell array ——
这是该控件基本用法的一点提示
%
contents{get(hObject,'Value')} returns selected item from listbox1
—— 这是该控件基本用法的一点提示

最后，介绍一下我在使用的过程中发现的一些问题或者技巧（真的只有一点点而已，希望以后可以不断补充拉，这些技巧对m文件方式的GUI也适用）：

1.
当控件位置有重叠时，直接放置方式与程序描绘方式不兼容。直接放置方式是指在GUI设计窗口中放置axes控件，程序描绘方式是指在程序中利用plot、
subplot函数作图。经本人测试，在同一个fig文件中，先使用程序描绘方式把图形plot出来（此时直接放置的axes控件为不可见状态），后欲再
把直接放置的axes控件重新设置为可见状态时，如果通过这两种方式控制的axes位置有重叠，那么放置的axes控件句柄会莫名其妙消失，变成无效句
柄，即出现Invalid
handle的错误（尽管其handle是有值的）。所以，在交替采用这两种方式的时候，其位置不能发生重叠。――其根本原因应该是第5点所说的

2.
有多个axes控件时，可以用axes(handles.haxis)来选择切换，这个方法比plot(x,y,’parent’,haxis)更加灵
活，应该不算原创（因为在精通GUI一书上有介绍），但是在我读此书之前就一直使用到现在。具体来说，在fig文件方式的GUI中，假设你的axes控件
的tag属性值为hA，则在画图前使用axes(handles.hA);就可以指定在这个axes上面作图；在m文件方式的GUI中，假设你是通过
hA=axes(...);创建这个控件的，那么使用plot(x,y,'parent',hA);语句就可以指定在这个axes上面作图。其他控件也类
似，以
Edit 控件为例，首先给 edit1 增加一个Tag属性，即：H_edit1=……'Tag','edit1'……; ，然后使用
set(findobj('Tag','edit1'),'string','1234'); 便可。

3.
设置对象透明属性的alpha(.5)语句会影响其他对象的可见性设置，也就是说，当fig窗口中某个对象（我的例子是axes对象）使用了alpha语
句设置其透明度之后，就不能对fig窗口中其他对象设置Visible属性为off了，此时off值是失效的，解决办法是对其他对象设置Enable属性
来近似达到需要的效果。

【以下转自newseee】
4.
设计GUI，mailab版本越高越好，bug少，功能全面。比如
uigeifile（还是uigetdir？记不清了。）在R12中就不支持。初始化时，加上版本判断。
5.
axes物件不能放到其它物件之上！
6.
axes没有Callback，但是可以在上面放一张图（image），可以有Callback。

7. windows和linux下
GUI会看起来不一样，为了兼容，字体改成default，Unit
的单位要用characters。 
8.
动态图形是循环画出来的。打开figure的DoubleBuffer到on，可以避免图形的闪烁。记得要用axes(h)。因为每plot一次，坐标系就刷新了。人不能踩进同一条河里。

9. matlab r13
有bug，linux下submenu不能动态更新，能删除，不能添加。我的解决办法是在callback中把GUI都关闭，然后更新submenu
（在主函数中 function varargout = untitled_OutputFcn(hObject, eventdata,
handles) 这一行下面添加，此时窗口还没有创建。），然后重新打开gui。

[m文件方式设计界面]
这种方式的入门最好根据自己的需要，下载一些具体例子作为参考（例如振动
或仿真等论坛上一些牛人发的帖子），结合手头上的任务（或者兴趣）来学。与上面的fig文件方式相比，这种方式可以夸不同的matlab平台使用，不必考
虑兼容性问题（当然了，要满足一个前提：要该平台的语法或命令支持才行，例如&&在6.5版本无效，也就是说，如果你的程序是用7.0以
上版本的matlab编写，但是希望程序可以在6.5版本中运行，那么在编写条件判断语句时只能使用&），但是换来的代价是所有控件的创建和布
局、事件的响应函数入口等等都需要自己用代码来实现，因此比fig文件方式要困难一点。当然，你可以下载别人写好的界面来做修改。一般来说，如果是用来内
部调试、测试的话，用fig方式比较好，但是如果用来向外发布的话，还是m文件方式比较通用一点（虽然可以打包来换取多一点的通用性，但你总不能带着
100多m的MCRInstaller文件到处走吧？2006b是100多m，2006a好像是60多m，记不清了）。

1.
建立控件时，直接采用“'属性名','属性值'”的方式（如'CallBack','delete(gcbf);clear
all;abc()'）将导致程序不能调试到达其响应函数（貌似调用自己时不能，调用其他函数可以，没有完全测试，呵呵），
解决方法是使用消息传递，即'CallBack’, @Action，然后写：
Function
Action(hObject,eventdata,handles)
delete(gcbf);
clear all;
abc();
2.
实现进度条有两种方式（可能不止）：waitbar方式和uicontrol方式，后者可以使用两个edit控件，或者使用axes控件加上line函数
生成，但是无论哪种方式，如果每次循环都刷新一下，那么当循环总次数很大时（如几十万次），运行速度会减慢，建议每隔一段距离（step）刷新一次，这样
可以加快运行速度。例如：

if (i - 100*k/N) <=
1e-003
waitbar(k/N);
i = i + step;
end
其中i是控制进度条在何处刷新，k是程序的循环变量，N是程序循环的总次数。

使用 uicontrol
方式实现进度条的示例：
复制内容到剪贴板
代码:figure;
e1 =
uicontrol(gcf,'style','edit','BackgroundColor','w',...
'unit','normalized','position',[0.35,0.6,0.02,0.25]);

e2 =
uicontrol(gcf,'style','edit','BackgroundColor','r',...
'unit','normalized','position',[0.3525,0.6,0.015,0.01]);

drawnow;
n = 1000;
ii = 1;
for i = 1:0.01:n
if (ii - 100*i/n) <=
1e-003
set(e2,'position',[0.3525,0.6,0.015,0.01+0.24*i/n]);

drawnow;
ii = ii + 1;
end
end【附录】转自cwit兄：
m文件与fig文件创建figure的十大差异——用代码写figure，并不是麻烦。如果你习惯了，或者熟悉了，会发现用代码实现guide编程，比GUI方便很多，功能也很强大。
用m文件实现guide编程，相比GUI编程有几大差异： 
1.
代码可复用，节省成本； 
2.
GUI不能灵活创建uimenu，并且不能编辑其所有属性； 
3.
GUI还没有实现创建uitoolbox； 
4.
GUI不能创建所有axes的子对象； 
5.
写界面也有一些算法，在GUI中无法实现。而用m文件就可以实现在不同窗口尺寸下给对象以合适的位置；

6.
m文件可以生成非常复杂的界面； 
7.
采用GUI编程，代码编译后依赖于*.fig文件； 
8.
m文件可以实现组件； 
9.
m文件创建的对象，可以方便的在handle中存取数据； 
10.m文件可以将创建对象代码与动作执行代码很好的结合起来。

【注】关于两种方式的运行：
对于fig文件方式：fig文件记录的是控件的布局和属性等资源信息，m
文件记录的是控件的响应消息（这是个人理解，更准确的介绍请参阅有关GUI的书籍，我懒得去查了，呵呵），两者缺一不可。所以，不能通过打开fig文件
（如菜单中的Open命令）来运行该GUI，这种方式的运行方法有两种：打开该GUI对应的m文件，然后像普通m文件那样运行；打开该GUI的设计界面
（菜单操作：FileàNewàGUIàOpen
Existing GUI，打开 fig 文件。