MATLAB的GUI编程方法.pdf

一、引言

在组合导航系统综合设计中，我主要负责应用MATLAB对纯捷

联惯导、捷联/GPS位置组合、速度组合、位置-速度组合等模式下的

误差曲线进行绘制和比较。在此过程中，我了解了导航解算的一般流

程。

二、内容介绍

1、MATLAB简介

MATLAB最初是专门用于矩阵数值计算的软件，经过多年的发

展完善，现在已经成为流行的科学计算与工程计算软件工具之一。

MATLAB具备以下特点：

1）程序环境高级并且容易掌握。具有与其他语言编写的程序相

结合和输入输出格式化数据的能力；

2）程序限制不严格，自由度大。拥有大量事先定义的数学函数，

并且有很强大的用户自定义函数的能力；

3）图形功能强大。数据的可视化实现非常容易，可以轻松绘制

各类二维、三维图形。并且MATLAB拥有较强的图形用户

界面（GUI）的编辑能力。

2、MATLAB的一般编程方法

MATLAB语言是由C语言编写的，因此它的语法与C语言有很

大的相似之处。MATLAB编写的程序文件成为M文件，分为脚本文

件和函数文件两种。脚本文件是一个独立的程序文件。而函数文件则
需要输入输出参数，拥有独立的工作区和变量，整体相当于一个函数，

供其他程序文件调用。

下面简单的介绍M文件的主要编程格式:

1）如果是函数文件，则需要在文件的第一行定义函数：

function[out1,out2,out3…]=FunName(in1,in2,in3…)

顾名思义，中括号中的变量为输出参数，圆括号中的为输入参

数；

2）‘%’后的字符串为注释内容；

3）函数体部分跟C语言较为类似，拥有各种结构化的控制语句

（如for循环、while循环、switch语句和if语句等），允许函数嵌套

和递归；

4）M文件中可以使用匿名函数，用@返回函数句柄，这样就不用

为每个函数建立一个函数文件了；

5）可以定义私有函数，只能由父M文件能调用它。实现方法是，

在父M文件的目录里建立private文件夹，将私有函数放入该文件夹

中。

6）其他特性在这里不再赘述。

3、MATLAB的GUI编程

有GUI编程可以明显的体现出MATLAB语言的面向对象特征。

MATLAB的图形对象包括计算机屏幕、图形窗口、坐标轴、用

户菜单、用户控件等。计算机是作为根对象，由系统自动建立。在创
建每个图形对象时，都为该对象分配唯一的值，称其为图形对象句柄。

如常用的plot函数的返回值就是所绘制的图形的句柄值。我们可以通

过句柄，并利用set/get函数设置和获取对象的属性。

创建GUI的方法很简单，一次选择MATLAB的菜单栏

File->New->GUI，就进入了GUI的创建引导界面，选择BlankGUI

创建空白GUI。这种方式成为GUIDE方式。

接着就可以为GUI添加各种元素了，主要包括菜单，控件以及

坐标轴。

3.1菜单的创建

菜单包括两种：主菜单和弹出式菜单（ContextMenu）。

创建菜单又可以按照两种方式进行——命令行方式以及利用菜

单编辑器。

在命令行中创建主菜单的代码为：

%首先创建主菜单，Label为主菜单的标签名属性，标签名后面

为主菜单的其他属性。

f=uimenu(‘Label’,’LabelName’,’Property2’,’PropertyValue2’,…);

%创建主菜单的各个子菜单，第一个参数即主菜单的句柄

uimenu(f,’Label’,’LabelName’,’Property2’,’PropertyValue2’,…);

%可继续添加其他子菜单及子菜单的子菜单。

相类似的，创建弹出式菜单的代码如下：

%首先创建弹出式菜单。
cmenu=uicontextmenu(’Property1’,’PropertyValue1’,…);

%创建弹出式菜单的各个子菜单，第一个参数即主菜单的句柄。

uimenu(f,’Label’,’LabelName’,’Property2’,’PropertyValue2’,…);

在创建其他对象的时候，可以将其属性的UIContextMenu定义为

我们创建的cmenu，那么在该对象上单击右键就会弹出我们创建的弹

出式菜单，显示出其各个子菜单。

当然我们有更加简洁的方法来创建两种菜单，在如前述那样新建

了GUI以后，我们就会进入Layout编辑器界面，点击菜单栏

->Tools->MenuEditor可以打开菜单编辑器，在这个界面里我们可以

轻松的创建各级菜单和编辑菜单的属性。

3.2控件的创建

进入Layout编辑器界面以后，在左侧有各类控件供用户添加。

MATLAB的主要控件如下：

复选框（C