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标 题: 精通Matlab(十三)
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发信站: BBS 水木清华站 (Tue Jun 1 22:40:17 1999)
20.11 M文件例子
精通MATLAB工具箱含有许多实用函数，它们可以验证本章的许多概念。这些函数的基本部分已经在二维和三维图形这些章阐述过了。有了前面对句柄图形的讨论，我们现在可以更彻底地讨论这些函数。
最简单的精通MATLAB工具箱的函数之一提出了一个共同的问题。MATLAB函数gcf返回当前图形的句柄。但是，它有一个副作用。如果图形不存在，gcf就创建一个，并返回它的句柄。如果想寻找一个图形是否存在于头一个位置，要是没有，又不得不创建，怎么办？函数mmgcf正好实现由其内
容所描述的工作。
function HF=mmgcf
%MMGCF Get Current Figure if it Exists.
% MMGCF returns the handle of the current figure if it exists.
% If no current figure exists,MMGCF returns an empty handle.
%
% Note that the function GCF is different.It creates a figure and returns its handle if it does not % exist.
% Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall,Inc.
Hf=get(0, 'Children' ); % check for figure children
if isempty(Hf)
return
else
Hf=get(0, 'CurrentFigure' );
end
函数mmgcf首先检查根对象的子对象的图形是否存在，如至少有一个图形对象时，根对象的 'CurrentFigure' 属性就返回当前的图形。
函数mmgca为坐标轴对象执行同样的功能，如同在它的M文件内所描述的那样。
function Ha=mmgca
%MMGCA Get Current Axes if it exists.
% MMGCA returns the handle of the current axes if it exists.
% If no current axes exists,MMGCA returns an empty handle.
%
% Note that the function GCA is diffent.It create a figure and an axes and returns the axes % handle if they do not exist.
% Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall,Inc.
Ha=findobj(0, 'Type' , 'axes' );
if isempty(Ha)
return
else
Ha=get(get(0, 'CurrentFigfure' ), 'CurrentAxes' );
end
由于函数gco已经表现出当对象不存在时返回空矩阵的行为特性，就不需要函数mmgco了。
在精通MATLAB工具箱中的另一个函数是mmzap，在二维图形那一章里已作过介绍。如下M文件中所示，它使用mmgcf作错误检查，与findobj和get一起删除一个指定的图形。
function mmzap(arg)
%MMZAP Delete graphics object using mouse.
% MMZAP waits for a mouse click on an object in a figure window and deletes the object.
% MMZAP or MMZAP text erases text objects.
% MMZAP axes erases axes objects.
% MMZAP line erases line objects.
% MMZAP surf erases surface objects.
% MMZAP patch erases patch objects.
%
% Clicking on an object other than the selected type or striking a key on the keyboard aborts % the command.
% Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall,Inc.
if nargin<1,arg= 'text' ;end
Hf=mmgcf;
if isempty(Hf),error( 'No Figure Available.' ),end
if length(findobj(0, 'Type' , 'figure' ))==1
figure(Hf) % bring only figure forword
end
key=waitforbuttonpress; % pause untill user takes some action
if key % key on keyboard pressed
return % take no action
else % object selected
object=gco % get object selected by buttonpress
type=get(object, 'Type' );
if all(type(1:4)==arg(1:4)) % delete only if 'Type' is correct
delete(object)
end
end
在编写句柄图形函数的M文件时，函数mmzap描述了一种很有用的技术。它利用函数waitforbuttonpress和gco的结合用鼠标来获取所选定对象的句柄。waifortbuttonpress是一个MATLAB内置函数，它的功能是等待鼠标点击或按键。它的帮助文本如下：
? help waitforbuttonpress
WAITFOR BUTTONPRESS Wait for key/buttonpress over figure.
T= WAITFOR BUTTONPRESS stops program execution untill a key or mouse button is pressed over a figure window.Returns 0 when terminated by a mouse buttonpress,or 1 when terminated by a keypress.Additional information
about the terminating event is available from the current figure.
See also GINPUT,GCF.
帮助信息：
WAITFORBUTTONPRESS等待一个鼠标/按钮对图形按下。
T=WAITFORBUTTONPRESS停止程序的执行，直到鼠标按钮或键在一个图形窗口按下。当 鼠标按钮按下时返回0；当键按下时返回1。其它的结束事件的信息可从当前的图形中窗口 获取。
参阅GINPUT和GCF。
鼠标按钮在鼠标指针指的图形上按下后，函数gco返回所点中对象的句柄。然后，该句柄可用来操作选中的对象。在精通MATLAB工具箱中，用这种简单的选择技术的函数还有mmline和mmaxes。其中，mmline的M文件描述如下：
function mmline(arg1,arg2, arg3, arg4, arg5, arg6)
%MMLINE Set Line Properties Using Mouse
% MMLINE waites for a mouse click on a line then applies the desired properties to the
% selected line.
% Properties are given in parts,e.g.,MMLINE Name value...
% Properties:
% NAME VALUE{default}
% color [Y m c r g b w k] or an RGB in quotes: '[r g b]'
% style [- -- ; -.]
% mark [o + . * X]
% width points for linewidth {0.5}
% size points for marker size {6}
% zap (n.a.) delete selected line
% Examples:
% MMLINE color r width 2 sets color to red and width to 2 points
% MMLINE mark + size 8 sets marker type to + and size to 8 points
%
% Clicking on an object other than a line,or striking a key on the keyboard aborts the
% command.
% Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall,Inc.
Hf=mmgcf;
if isempty(Hf),error( 'No Figure Avaiable.' ),end
if length(get(0, 'Children' ))==1
figure(Hf) % bring only figure forword
end
key=waitforbuttonpress;
if key % key on keyboard pressed
return
else % object selected
Hl=gco
if strcmp(get(Hl, 'Type' ), 'line' ) % line object selected
for i=1:2:max(nargin-1,1)
Name=eval(sprintf( 'arg%.0f ' ,i),[]); get Name argument
if strcmp(Name, 'zap' )
delete(Hl),return
end
value=eval(sprintf( 'arg%.0f ' ,i+1),[]); % get value
if strcmp(Name, 'color' )
set(Hl, 'Color' ,value)
elseif strcmp(Name, 'style' )
set(Hl, 'Linestyle' ,value)
elseif strcmp(Name, 'mark' )
set(Hl, 'Linestyle' ,value)
elseif strcmp(Name, 'width' )
value=abs(eval(value))
set(Hl, 'LineWidth' ,value)
elseif strcmp(Name, 'size' )
value=abs(eval(value))
set(Hl, 'MarkerSize' ,value)
else
disp([ 'Unknown Property Name: ' Name'])
end
end
end
end
精通MATLAB工具箱中的函数mmpaper以简单的方式阐述了对纸张属性的使用。如下所示，函数mmpaper设置当前图形的纸张属性，并将所有以后的图形设成缺省值。函数mmpage在下一章讨论，它是一个mmpaper友函数。mmpage建立一个图形用户界面，设定图形在打印页上的位置。
function mmpaper(arg1,arg2,arg3,arg4,arg5,arg6)
%MMPAPER Set Default Paper Properties.
% MMPAPER Name value...
% sets default paper properties for the current figure and succeeding figures based on Name % value pairs.
% Properties:
% NAME VALUE {default}
% Units [{inches},centimeters,points,normal]
% orient [{portrait},landscape]
% type [{usletter},uslegal,a3,a4letter,a5,b4,tabloid]
%
% Examples:
% MMPAPER Units inch orient landscape
% MMPAPER type tabloid
%
% MMPAPER with no arguments returns the current paper defaults.
% Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall,Inc.
Hf=mmgcf;
flag=0;
if isempty(Hf)
flag=1;
Hf=figure( 'Visible' , 'off ' );
end
if nargin
for i=1:2:max(nargin-1,1)
Name=eval(sprintf( 'arg%.0f ' ,i)0,[]); % get Name argument
value=eval(sprintf( 'arg%.0f ' ,i+1)0,[]); % get Name argument
if Name(1)== 'o'
set(0, 'DefaultFigurePaperOrientation' ,value)
set(Hf, 'PaperOrientation' ,value)
elseif Name(1)== 't'
set(0, 'DefaultFigurePaperType' ,value)
set(Hf, 'PaperType' ,value)
elseif Name(1)== 'u'
set(0, 'DefaultFigurePaperUnits' ,value)
set(Hf, 'PaperUnits' ,value)
else
disp([ 'Unknown Property Name:' Name])
ens
end
end
当把对象放在一个特定的位置时，有时在象素和归一化坐标之间进行转化是很有用的。在精通MATLAB工具箱中有两个函数进行这种转换。第一个是mmpx2n，它将象素转化为归一化坐标；第二个是mmn2px，它进行相反的转换。这些函数演示了如何以所需的一组单位获取
'Position' 属性值。首先，把对象的当前 'Units' 属性保存起来；然后，将 'Units' 属性设成所需的值并获取所需的 'Position' 属性值；最后，将 'Units' 的值恢复为初始值。mmpx2n的M文件描述如下：
function Y=mmpx2n(X,Hf)
%MMPX2N Pixel to Normalized Coordinate Transformation.
% MMPX2N(X) converts the Position vector X from pixel coordinates to normalized
% coordinates w.r.t.the computer screen.
%
% MMPX2N converts the Position vector X from pixel coordinate to narmalized coordinates
% w.r.t.the figure windoiw having handle H.
%
% X=[left bottom width height] or X=[width height]
% Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall,Inc.
msg= 'Input is not a pixel Position vector.' ;
lx=length(X);
sz= 'Position' ;
if nargin==1,Hf=0;sz= 'ScreenSize' ;end
if any(X<1)| (lx~=4&lx~=2)
error(msg)
end
if lx==2,X=[1 1 X(:)' ];end % [width height] input format
u=get(Hf, 'Units' ); % get Units
set (Hf, 'Units' , 'pixels' ); % set Units to pixels
s=get(Hf,sz);
Y=(X-1)./([s(3:4)]-1); % convert
set(Hf, 'Units' ,u); % reset Units
if any(Y>1)
error(msg)
end
if lx==2,Y=Y(3:4);end % [width height] output format
精通MATLAB工具箱中的两个函数mmcont2和mmcont3都用用户指定的颜色映象画等值线图。每一个函数分析输入参量并建立一个字符串，它包含了颜色的说明。一旦设置了字符串，就设置了当前坐标轴的 'ColorOrder'
属性；最后，它们分别调用具有合适的参量的函数contour和contour3来画出图形。函数mmcont2�
{on}：
off： 数据限幅模式
对坐标轴对象不起作用
对坐标轴对象不起作用
Interruptible
{no}：
yes： 指定ButtonDownFcn回调字符串是否可中断
该回调字符串不能被其它回调所中断
该回调字符串可以被其它回调所中断
Parent 包含坐标轴对象的图形句柄
*Selected 值为[on|{off}]
*Tag 文本串
Type 只读的对象辨识字符串，常为axes
UserData 用户指定的数据，可以是矩阵、字符串等等
Visible
{on}：
off： 轴线、刻度标记和标志的可视性
坐标轴在屏幕上可视
坐标轴不可视
表20.6
线条对象属性
Color 线条颜色。一个三个元素RGB向量或MATLAB预定的颜色名之一。缺省值是white（白色）
EraseMode
{normal}：
backgrount：
none： 消除和重画模式
重画影响显示的作用区域，以保证所有的对象正确地画出。这是最精确的，也是最慢的一种模式
通过在图形背景色中重画线来消除线条。这会破坏被消除的线后的对象
xor：用线下屏幕的颜色执行异或OR（XOR）运算，画出和消除线条。当画在其它对象上时，可造成不正确的颜色
当移动或删除线条时该线不会被消除
LineStyle
{-}：
--：
:：
-.：
+：
o：
*：
.：
X： 线形控制
画通过所有数据点的实线
画通过所有数据点的虚线
画通过所有数据点的点线
画通过所有数据点的点划线
用加号作记号，标出所有的数据点
用圆圈作记号，标出所有的数据点
用星号作记号，标出所有的数据点
用实点作记号，标出所有的数据点
用X符号作记号，标出所有的数据点
LineWidth 以点为单位的线宽。缺省值是0.5
MarkerSize 以点为单位的记号大小，缺省值是6点
Xdate 线的X轴坐标的向量
Ydate 线的Y轴坐标的向量
Zdate 线的Z轴坐标的向量
ButtonDownFcn 当线条对象被选中时，MATLAB回调字符串传递给函数eval；初始值是一个空矩阵
Children 空矩阵，线条对象没有子对象
Clipping
{on}：
off： 数据限幅模式
在坐标轴界限外的线的任何部分不显示
线条数据不限幅
Interruptible
{no}：
yes： 指定ButtonDownFcn回调字符串是否可中断
不能被其它回调中断
可以被其它回调中断
Parent 包含线条对象的坐标轴句柄
*Selected 值为[on|{off}]
*Tag 文本串
Type 只读的对象辨识字符串，常为line
UserData 用户指定的数据，可以是矩阵、字符串等等
Visible
{on}：
off： 线的可视性
线在屏幕上可视
线在屏幕上不可视
表20.7
文本对象属性
Color 线条颜色。一个三个元素RGB向量或MATLAB预定的颜色名之一。缺省值是white（白色）
EraseMode
{normal}：
backgrount：
xor：
none： 消除和重画模式
重画影响显示的作用区域，以保证所有的对象正确地画出。这是最精确的，也是最慢的一种模式
通过在图形背景色中重画文本来消除文本。这会破坏被消除的文本后的对象
用文本下屏幕颜色执行异或OR（XOR）运算，画出和消除该文本。当画在其它对象上时，会造成不正确的颜色
当移动或删除文本句柄
findobj( 'PropertyName' ,Value) 获取具有指定的属性值的对象的句柄
waitforbuttonpress 等待键或鼠标按钮在图形中按下
figure( 'PropertyName' ,Value) 创建图形对象
axes( 'PropertyName' ,Value) 创建坐标轴对象
line(X,Y, 'PropertyName' ,Value) 创建线条对象
text(X,Y,S, 'PropertyName' ,Value) 创建文本对象
patch(X,Y,C, 'PropertyName' ,Value) 创建补片对象
surface(X,Y,Z, ' PropertyName' ,Value) 创建曲面对象
image(C, 'PropertyName' ,Value) 创建图象对象
表20.12中是本章所提到的精通MATLAB工具箱中的函数：
表20.12
精通MATLAB工具箱句柄图形函数
mmgcf 如当前的图形存在，获取它的句柄
mmgca 如当前的坐标轴存在，获取它的句柄
mmzap(T) 用鼠标删除类型T的图形对象
mmpx2n(X) 象素到归一化坐标的转换
mm2px(X) 归一化坐标到象素的转换
mmline Name Value… 用鼠标设置线属性
mmaxes Name Value… 用鼠标设置坐标轴属性
mmcont2(X,Y,Z,N,C) 用用户自定义颜色作二维等值线图
mmcont3(X,Y,Z,N,C) 用用户自定义颜色作三维等值线图
mmtile 以平铺形式安排图形窗口
mmpager Name Value… 设置打印的缺省纸张属性
关键词索引
chap20
graphics routine 图形例程
handle 句柄
object 对象
property 属性
stacking order 堆积次序
pixel 象素
Normalized coordinates 归一化坐标
landscape 景象（横向）
portrait 肖像（纵向）
full page 全幅
documented property 文件式属性
undocumented property 非文件式属性
root 根（对象）
figure 图形窗口（对象）
axis 坐标轴（对象）
line 线条（对象）
surface 曲面（对象）
text 文本（对象）
patch 补片（对象）
image 图象（对象）
clipping 限幅
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