MATLAB GUI教程：从入门到精通

"Matlab GUI教程，通过简单实例学习句柄M函数和Guide的使用，包括GUI设计原则、用户菜单、控件制作以及数据传递。适用于制作交互式应用界面。" MATLAB的图形用户界面（GUI）是创建交互式应用程序的重要工具，它允许用户通过图形化元素与程序进行交互，例如窗口、按钮、菜单等。GUI在数据分析、方程求解、可视化等领域提供了一种直观易用的方式，特别适合制作自定义的专用工具或者演示程序。 在MATLAB中，GUI可以通过两种主要方式创建：使用M脚本文件和使用GUIDE（图形用户界面开发环境）。初学者通常可以从简单的M脚本文件开始，逐步掌握GUI的基本构造和工作原理。例如，【例10.1-1】展示了如何为一个二阶系统创建一个GUI，用于绘制单位阶跃响应。这个例子涵盖了以下几个关键知识点： 1. **clfreset** 和 **axes** 函数：这两个命令用于清除当前图形窗口并创建一个新的坐标轴。`clfreset` 清除图形，`axes` 设置新坐标轴的尺寸和位置，使其占据整个图形窗口。 2. **单位阶跃响应**：这是控制系统中常用的概念，表示当输入信号为单位阶跃函数时，系统的输出响应。在这个例子中，GUI将展示指定传递函数的二阶系统的单位阶跃响应。 3. **静态文本和编辑框**：GUI中的静态文本用于提供说明或提示信息，而编辑框允许用户输入数据。在MATLAB中，可以使用`uicontrol`函数创建这些元素。 4. **坐标方格控制键**：这些是图形界面中常见的元素，允许用户缩放、平移图形。`grid on` 和 `axis` 命令可以实现这些功能。 5. **数据传递**：在M函数中，数据通常通过句柄传递，句柄是MATLAB GUI中对象的唯一标识。用户操作GUI元素时，事件处理函数通过句柄获取和更新数据。 6. **GUIDE**：MATLAB的GUI设计工作台，提供图形化的布局工具，简化了GUI组件的添加和布局，以及回调函数的设定。在MATLAB 6.5版本之后，GUIDE变得更加成熟，使得GUI的创建更加直观和高效。 7. **句柄编程**：MATLAB的句柄编程模型允许开发者直接操作GUI对象，如改变其属性或响应用户事件。了解句柄编程对于深入理解和定制GUI至关重要。 8. **用户菜单和控件**：GUI中的菜单和控件（如按钮、滑块等）可以使用`uimenu`和`uicontrol`系列函数创建，并设置其回调函数来响应用户的操作。 通过本章的学习，读者将掌握GUI设计的基本流程，包括界面布局、控件的添加、事件处理以及数据传递。特别是对于MATLAB的新用户，熟悉句柄和GUIDE的使用将极大地提高开发交互式应用程序的能力。同时，建议在学习本章内容前，先了解MATLAB的句柄概念，以便更好地理解程序的运行机制。