Matlab 版 (精华区)
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标 题: 精通Matlab(十六
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Feb 4 14:04:28 2001), 转信
发信人: Security (淼水), 信区: MathTools
发信站: BBS 水木清华站 (Tue Jun 1 22:42:08 1999)
独立的回调函数
建立GUI函数的一个有效方法是编写独立的回调函数，专门执行一个或多个回调。函数使用的对象句柄和其它变量可以作为参量传递，必要时回调函数可返回值。
考虑先前的一个例子，建立一个方位角的滑标，以脚本文件来实现。
% setview.m script file
vw=get(gca， ' View ' )；
Hc_az=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' slider ' ，...
' Position ' ，[10 5 140 20]，...
' Min ' ，-90， ' Max ' ，90， ' Value ' ，vw(1)，...
' Callback ' ，[...
' set(Hc_cur， ' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Value ' )))， ' ...
' set(gca， ' View ' ，[get(Hc_az， ' Value ' ) vw(2)]) ' ])；
Hc_min=uicontrol(gcf， ' style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[10 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Min ' )))；
Hc_max=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[110 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Max ' )))；
Hc_cur=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[60 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Value ' )))；
下面是同样的例子。作为一个函数，采用 ' Tag ' 属性来辨别控制框，并使用独立的M文件来执行回调。
funtion setview( )
vw=get(gca， ' View ' )；
Hc_az=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' Slider ' ，...
' Position ' ，[10 5 140 20]，...
' Min ' ，-90， ' Max ' ，90， ' Value ' ，vw(1)，...
' Tag ' ， ' Azslider ' ，...
' Callback ' ， ' svcback ' )；
Hc_min=uicontrol(gcf， ' style ' ， ' text，...
' Position ' ，[10 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Min ' )))；
Hc_max=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[110 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Max ' )))；
Hc_cur=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[60 25 40 20]，...
' Tag ' ， ' Azcur ' ，...
' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Value ' )))；
回调函数本身如下：
function svcback( )
vw = get(gca， ' View ' )；
Hc_az = findobj(gcf， ' Tag ' ， ' AZslider ' )；
Hc_cur = findobj(gcf， ' Tag ' ， ' AZcur ' )；
str = num2str(get(Hc_az， ' Value ' ))；
newview =[get(Hc_az， ' Value ' ) vw(2)]；
set(Hc_cur， ' String ' ，str)
set(gca， ' View ' ，newview)
上面的例子并不节省很多代码，但却得到了用函数而不用脚本文件的优点：回调函数可以利用临时变量，而不使命令窗口工作空间拥挤；不需要eval所需的引号和字符串；在回调函数中命令的句法变得十分简单。使用独立回调函数技术，越复杂的回调(函数)越简单。
独立回调函数的缺点是：需要很大数目的M文件以实现一个含有若干控制框和菜单项的GUI函数，所有这些M文件必须在MATLAB路径中可得，且每一个文件又必须要有一个不同的文件名。在对文件名大小有限制且对大小写不敏感的平台上，如MS-windows，文件冲突的机会就增加了。而且回调
函数只能被GUI函数调用而不能被用户调用。
递归函数调用
利用单独的M文件并递归地调用该文件，既可以避免多个M文件的复杂性，又可以利用函数的优点。使用开关 switches或if elseif语句，可将回调函数装入调用函数内。通常这样一种函数调用的结构为
function guifunc(switch)。
其中switch确定执行哪一个函数开关的参量，它可以是字符串 ' startup ' ， ' close ' ， ' sectolor ' 等等，也可以是代码或数字。如switch是字符串，则可如下面所示的M文件片段那样将开关编程。
if nargin < 1， switch = ' startup ' ； end；
if ~isstr(switch)， error( ' Invalid argument ' )， end；
if strcmp(switch， ' startup ' )，
<statement to create controls or menus>
<statements to implement the GUI function>
elseif strcmp(switch， ' setcolor ' )，
<statements to perform the Callback associated with setcolor>
elseif strcmp(switch， ' close ' )，
<statements to perform the Callback associated with close>
end
如果是代码或字符串，开关也可以相同方式编程。
if nargin < 1， switch = 0； end；
if isstr(switch)， error( ' Invalid argument ' )， end；
if switch = = 0，
<statements to create controls or menus>
<statements to implement the GUI function>
elseif switch = =1，
<statements to perform the Callback associated with setcolor>
elseif switch ==2，
<statements to perform the Callback associated with close>
end
下面的例子说明了方位角滑标如何可作为单独的函数M文件来实现：
function setview(switch)
if nargin < 1， switch = ' startup ' ； end；
if ~isstr(switch)， error( ' Invalid argument. ' )； end；
vw = get(gca， ' view ' )； % This information is needed in both sections
if strcmp(switch， ' startup ' ) % Define the controls and tag them
Hc_az = uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' slider ' ，...
' Position ' ，[10 5 140 20]，...
' Min ' ，-90， ' Max ' ，90， ' Value ' vw(1)，...
' Tag ' ， ' AZslider ' ，...
' Callback ' ， ' setview( ' set ' ) ' )；
Hc_min=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[10 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Min ' )))；
Hc_max = uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[110 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc_az， ' Max ' )))；
Hc_cur =uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[60 25 40 20]，...
' Tag ' ， ' AZcur ' ，...
' string ' ，num2str(get(Hc_az， ' Value ' )))；
elseif strcmp(switch， ' set ' ) % Execute the Callback
Hc_az=findobj(gcf， ' Tag ' ， ' AZslider ' )；
Hc_cur-findobj(gcf， ' Tag ' ， ' AZcur ' )；
str = num2str(get(Hc_az， ' Value ' ))；
newview - [get(Hc_az， ' Value ' ) vw(2)]；
set(Hc_cur， ' String ' ， str)
set(gca， ' View ' ，newview)
end
上述的两个例子均设置了 ' tag ' 属性，利用该属性和函数findobj寻找回调函数所需对象的句柄。另外两种方法将在下章描述。
全局变量
全局变量可用在函数中，使某些变量对GUI函数的所有部分都可用，全局变量是在函数的公共区说明，因此整个函数以及所有对函数的递归调用都可以利用全局变量，下面的例子说明如何利用全局变量将方位角滑标编程。
function setview(switch)
global HC_AZ HC_CUR % Create global variables
if nargin < 1， switch = ' startup ' ； end；
if ~isstr(switch， error( ' Invalid argument. ' )； end；
vw = get (gca， ' View ' )； % This information is needed in both sections
if strcmp(switch， ' startup ' ) % Define the controls
Hc_AZ=uicontrol(gcf， ' style ' ， ' slider ' ，...
' Position ' ，[10 5 140 20]，...
' Min ' ，-90， ' Max ' ，90， ' Value ' ，vw(1)，...
' Callback ' ， ' setview( ' set ' ) ' )；
Hc_min=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[10 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc-AZ， ' Min ' ，)))；
HcMax=uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[110 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(Hc_AZ， ' Max ' )))；
Hc_cur=uicontrol(gcf， ' style ' ， ' text ' ，...
' Position ' ，[60 25 40 20]，...
' String ' ，num2str(get(HC_AZ， ' Value ' )))；
elseif strcmp(switch， ' set ' ) % Execute the Callback
str=num2str(get(HC_AZ， ' Value ' ))；
newview= [get(HC_AZ， ' Value ' ) vw(2)]；
set(HC_CUR， ' String ' ，str)
set(gca， ' View ' ，newview)
end
全局变量遵循MATLAB的规定，变量名要大写。不需要 ' tag ' 属性，且不使用它，另外因为对象句柄存在的，不需要用函数findobj去获取，故回调代码比较简单，全局变量通常使一个函数更有效。
不过有一点要注意，尽管一个变量在函数内说明为全局的，变量并不能自动地在命令窗口工作空间中利用，也不能在回调字符串内使用。但是，如果用户发命令：>> clear global，则所有全局变量则都被破坏，包括在函数内定义的那些变量。
当单独的一个图形或有限个变量要被所有的回调(函数)利用时，全局变量使用和递归性函数调用都是有效的技术。对于包含多个图形的更复杂的函数，或用独立对象回调函数实现的情况， ' UserData ' 属性更合适。另外，只要可获得对象句柄，对象 ' UserData '
的属性值在命令窗口工作空间中是存在的。
用户数据属性
同属性 ' Tag ' 一样， ' UserData ' 属性可在函数之间或递归函数的不同部分之间传递信息。如果需要多个变量，这些变量可以在一个容易辨识的对象的属性 ' UsetData ' 中传递。如前面所述， 对与句柄图形对象在一起的单个数据矩阵' UserData '
提供了存储。下面的程序利用了当前图形的 ' UserData ' 属性来实现方位角滑标。
function setview(switch)
if nargin < 1， switch = ' startup ' ； end；
vw = get(gca， ' View ' )； % This information is needed in both sections
if strcmp(switch， ' startup ' ) % Define the controls
Hc_az = uicontrol(gcf， ' Style ' ， ' slider ' ，...
' Position ' ，[10 5 140 20]，...
' Min ' ，-90， ' Max ' ，90， ' Value ' ，vw(1)，...
' Callb的特殊形式的drawnow。
Drawnow
Drawnow命令迫使MATLAB更新屏幕，只要MATLAB回到命令提示，或执行drawnow，figure，getframe或pause命令，屏幕就更新。drawnow的特殊形式draunow( ' discard ' )使事件队列中所有事件的放弃。在回调中将drawnow( ' discard '
)包含在一个特殊命令之前，就含有清除事件队列的效果，防止刷新事件，以及回调事件中断回调。
21.8 M文件举例
精通MATLAB工具箱中一些函数阐明了上面所讨论的若干技术。第一个例子mmview3d应用全局变量和递归函数调用，把方位角和仰角滑标加到图形中。函数中有大量的对象，但函数很直观。因为mmview3d文件相当得长，故分段表示。第一段定义了函数标号，帮助文本和全局变量。
function mmview3d(cmd)
% MMVIE3D GUI controllled Azimuth and Elevation adustment.
% for adjusting azimuth and elevation using the mouse.
%
% The ' Revert ' pushbutton reverts to the original view.
% The ' cmd ' argument executes the callbacks.
% Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall， Inc.
global Hc_acur Hc_esli Hc_ecur CVIEW
第二段处理初始用户的调用，建立必要的uicontrol对象并把回调定义为递归函数调用。
if nargin==0
%------------------------------------------------------------------
% Assign a handle to the current figure window.
% Get the current view for slider initial values.
% Use normalized uicontrol units rather than the default ' pixels ' .
%------------------------------------------------------------------
Hf_fig=gcf；
CVIEW=get(gca， ' View ' )；
if abs(CVIEW(1))>180， CVIEW(1)=CVIEW(1)-(360*sign(CVIEW(1)))；end
set(Hf_fig， ' DefaultUicontrolUnits ' ， ' normalized ' )；
%-------------------------------------------------------------------
% Define azimuth and elevation sliders.
% The position is in normalized units (0-1).
% Maximum， minimum， and initial values are set.
%--------------------------------------------------------------------
Hc_asli=uicontrol(Hf_fig， ' style ' ， ' slider ' ，...
' position ' ，[.09 .02 .3 .05]，...
' min ' ，-180， ' max ' ，180， ' value ' ， CVIEW(1)，...
' callback ' ， ' mmview3d(991) ' )；
Hc_esli=uicontrol(Hf_fig， ' style ' ， ' slider ' ，...
' position；，[.92 .5 .04 .42]，...
' min ' ，-90， ' max ' ，90， ' val ' ，CVIEW(2)，...
' callback ' ， ' mmview3d(992) ' )；
%--------------------------------------------------------------------
% Place the text boxes showing the minimum and maximum values at the
% ends of each slider， These are text displays， and cannot be edited.
%---------------------------------------------------------------------
uicontrol(Hf_fig， ' style ' ， ' text ' ，...
' pos ' ，[.02 .02 .07 .05]，...
' string ' ，num2str(get(Hc_asli， ' min ' )))；
uicontrol(Hf_fig， ' style ' ， ' text ' ，...
' pos ' ，[.39 .02 .07 .05]，...
' string ' ，num2str(get(Hc_esli， ' min ' )))；
uicontrol(Hf_fig， ' style ' ， ' text ' ，...
' pos ' ，[.915 .92 .05 .05]，...
' string ' ，num2str(get(Hc_esli， ' max ' )))；
%--------------------------------------------------------------------
% Place labels for each slider
%--------------------------------------------------------------------
uicontrol(Hf_fig， ' style ' ， ' text ' ，...
' pos ' ，[9.095 .08 .15 .05]，...
' string ' ， ' Azimuth ' )；
uicontrol(Hf_fig， ' style ' ， ' text ' ，...
' pos ' ，[.885 .39 .11 .05]，...
' string ' ， ' Elevation ' )；
%-------------------------------------------------sition
MMCXY_OUT=cp(1，1：2)；
xystr=sprintf( ' [%.3g] ' ，MMCXY_OUT)；
Hu=get(gcf， ' Userdata ' )；
set(Hu， ' String ' xystr) % put x-y coordinaates in text box
elseif strcmp(arg， ' end ' ) % mouse click occurred， clean things up
Hu=get(gcf， ' Userdata ' )；
set(Hu， ' visible ' ， ' off ' ) % make sure text box disappears
delete(Hu)
set(gcf， ' Pointer ' ， ' arrow ' ，...
' WindowButtonMotionFcn ' ， ' ' ，...
' WindowButtonDownFcn ' ， ' ' ，...
' Userdata ' ，[])
end
第一次被调用时，mmcxy建立文本uicontrol，改变指针形状，设定 ' WindowButtonDownFcn ' 和 ' WindowButtonMotionFcn ' 的回调，然后等待按键或先揿按钮。若有键揿下，就调用清除（cleanup）程序，清除文本框，恢复鼠标指针，清除图形回调及 ' UserData '
属性。若点击鼠标按钮， ' WindowButtonDownFcn ' 回调就处理清除任务。在等待时，图形中鼠标指针的移动会触发 ' WindowButtonMotionFcn ' 回调，更新uicontrol中文本串。
精通MATLAB工具箱中的另一个函数是mmtext，它利用 ' WindowButtonDownFcn ' ， ' WindowButtonUpFcn ' 和 ' WindowButtonMotionFcn ' 回调的另一个短小函数以安置和拖曳文本。
function mmtext(arg)
% MMTEXT place and drag text with mouse
% MMTEXT waits for a mouse click on a text object
% in the current figure then allows it to be dragged
% while the mouse button remains down.
% MMTEXT( ' whatever ' ) places the string ' whatever ' on
% the current axes and allows it to be dragged.
%
% MMTEXT becomes inactive after the move is complete or
% no text object is selected.
% Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall， Inc.
if -nargin， arg=0；end
if isstr(arg) % user entered text to be placed
Ht=text( ' units ' ， ' normalized ' ，...
' Position ' ，[.05 .05]，...
' String ' ，arg，...
' HorizontalAlignment ' ， ' left ' ，...
' VerticalAlignment ' ， ' baseline ' )；
mmtext(0) % call mmtext again to drag it
elseif arg==0 % initial call， select text for dragging
Hf=mmgcf；
if isempty(Hf)， error( ' No Figure Available. ' )， end
set(Hf， ' BackingStore ' ， ' off ' ，...
' WindowButtonDownFcn ' ， ' mmtext(1) ' )
figure(Hf) % bring figure forward
elseif arg==1 & strcmp(get(gco， ' Type ' )， ' text ' ) % text object selected
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