自製GUI介面

前面介紹使用GUIDE函數組合GUI介面，雖然方便，但是必須同時保留兩個檔案（即.fig與.m檔案）才能執行，應用上比較麻煩。撰寫GUI介面程式也可以不經GUIDE函數的環境而獲得同樣的目的。下面就介紹以純程式撰寫之角度完成相同介面之寫作方法。

開始時，先產生一個基本的M-檔案，以代替GUIDE之圖形編輯介面：

在 MATLAB 指令窗下，打入

edit simple_gui2

此時，MATLAB 之編輯器會打開，並產生一個新檔simple_gui2.m。 在編輯器中打入第一行程式，作為函數之開頭。

function simple_gui

其次可以加入一些說明行，以作為函數之開場白，最後加一空白行，使打入help simple_gui2指令後，能出現空白行所以上所列之說明文字：

% SIMPLE_GUI Select a data set from the pop-up menu, then
% click one of the plot-type push buttons. Clicking the button
% plots the selected data in the axes.
(留下至少一空白行)

在程式之最後，應加上一個end，因為在後來之回收函數加入時係以巢狀函數之型式出現，此時之主函數必須加上end之指令，以區別主函數之限界。即程式應為：

function simple_gui2
% SIMPLE_GUI Select a data set from the pop-up menu, then
% click one of the plot-type push buttons. Clicking the button
% plots the selected data in the axes.
(留下至少一空白行)

end

Figure指令之運用

在 MATLAB中，一個 GUI介面本身也是一張圖。因此，首要之步驟是在螢幕的一角落上定位出所需之繪圖位置及其大小。這項工作通常可藉助figure這個指令來達成。前面第九章中曾介紹此一指令之應用，大體上都是用來指示所要繪圖之圖序，以決定在眾圖中指令所要引用或加添的圖號，如figure(2)是。但是，此一指令也有較複雜的用法，諸如設定圖的名稱或其參數，如：

figure('Name','Simulation Plot Window','NumberTitle','off')

這個指令是開啟一個圖版，將其序號隱去，此圖檔之名稱為'Simulation Plot Window'，此圖名使用中文亦可，若序號不設成'off'，則圖號會與圖名同時出現。這裡所定的圖視窗是以Matlab之預設參數為之，是以仍有相關的指令目錄可以使用。

這個圖指令之另一項功能是用來自行定介面圖視窗之位置與大小。也可以預設該圖是否在元件加入過程是否為可見。若'Visible'設定為'off'，表示使用者無法看到元件之加入與初始化之過程。其程式型式如下：

%  Initialize and hide the GUI as it is being constructed.
f = figure('Visible','off','Position',[360,500,450,285]);

在呼叫圖視窗時，其所需輸入之參數通常成對輸入，即屬性與屬性值。後者可用字串、陣列或數值等，依其特性而定。在視窗位置以'Position'表示，其對應值為一陣列，其位置與左邊界及底邊界之距離、寬度與高度。例如，[360,500,450,285］表示離左邊界為360單位、離底邊界為500單位，而寬度與高度分別為450與285個單位。其單位可為像數值或字數，必須在屬性表中設定，否則其預設值為像素。

如何加入元件

在本例之 GUI介面中具有六項元件，即三個按鈕、一靜態文字、一跳出式選單及一個圖軸。現在就針對這六項開始寫入元件之程式。前五項可用uicontrol指令建立；圖形則必須利用軸指令 axes 函數產生座標軸。

在figure指令執行後，即可加入三行uicontrol指令，以設定三個按鈕之 GUI ，以函數之呼叫形式存在M-檔案之中：

% Construct the components.
hsurf    = uicontrol('Style','pushbutton',...
        'String','Surf','Position',[315,220,70,25]);
hmesh    = uicontrol('Style','pushbutton',...
        'String','Mesh','Position',[315,180,70,25]);
hcontour = uicontrol('Style','pushbutton',...
        'String','Countour','Position',[315,135,70,25]);

使用uicontrol指令主要在取代前面guide的功能，可以由程式設計者決定元件之屬性，取代guide的屬性表。利用uicontrol指令設定按鈕之參數時，仍然採用｛屬性/數值｝之配對輸入方式，列項於uicontrol函數之參數之中。目前比較常用之屬性參數如下表：

屬性	功能說明
Style	本例中， pushbutton 表示按鈕元件；popupmenu表示跳出式選單。
String	內含顯示在按鈕上之標示文字，此例中有三種繪圖標示，即 Surf, Mesh, Contour等。
Position	採用四元素陣列表示每個按鈕之位置與大小，分別[至左邊界之距離　至底邊界之距離，寬度，高度]，其預設單位為像素。

每次呼叫uicontrol函數後均會產生一個對應握把，作為分辨元件呼叫之基礎，此處將三個按鈕元件分別設定為hsurf、hmesh、 hcontour。

其次再處理跳出式選單及靜態文字兩元件，此時仍然以同同樣的指令，但設定不同的'Style'，其屬性值分別為'popupmenu'與'text'，所得的握把分別設為hpopup與htext'，注意這兩元件同樣均需設定個別之'Position'參數，其屬性值則會不一樣：

hpopup = uicontrol('Style','popupmenu',...
      'String',{'Peaks','Membrane','Sinc'},...
      'Position',[300,50,100,25]);
htext  = uicontrol('Style','text','String','Select Data',...
      'Position',[325,90,60,15]);

在此例中，跳出式選單中之字串屬性String 須使用細胞陣列，分別表示三項目： Peaks, Membrane, Sinc，並且以大括符括起來，表示屬於細胞陣列。本例所用之靜態文字係在說明跳出式選單之內容，設其為Select Data，如此當開始執行時，由String 屬性告訴GUI 介面使用者，由底下之選單中先選擇資料。同樣此處之定位單位仍預設為像素。

圖軸之設定指令不是使用unicontrol 指令而是改用axes指令，其尺寸單位亦應指名相同的單位，以免座標軸顯示之間距產生不對檔的現象。

ha = axes('Units','pixels','Position',[50,60,200,185]);

上述宣告圖軸之握把為ha。除圖軸部份外，將其他元件均居中，則指令敘述可作如下宣告，注意所有要居中之項目之握把可以安排為一個陣列：

align([hsurf,hmesh,hcontour,htext,hpopup],'Center','None');

由於在執行上述變化過程中，不擬讓使用者看到，故曾宣告'Visible''off'，現在事情辦妥後可以再宣告為'on'，以免什麼都看不到。

set(f,'Visible','on')

最後整個程式內容如下：

function simple_gui2
% SIMPLE_GUI Select a data set from the pop-up menu, then
% click one of the plot-type push buttons. Clicking the button
% plots the selected data in the axes.

%  Create and hide the GUI as it is being constructed.
f = figure('Visible','off','Position',[360,500,450,285]);

%  Construct the components.
hsurf = uicontrol('Style','pushbutton','String','Surf',...
      'Position',[315,220,70,25]);
hmesh = uicontrol('Style','pushbutton','String','Mesh',...
      'Position',[315,180,70,25]);
hcontour = uicontrol('Style','pushbutton',...
      'String','Countour',...
      'Position',[315,135,70,25]);
htext = uicontrol('Style','text','String','Select Data',...
      'Position',[325,90,60,15]);
hpopup = uicontrol('Style','popupmenu',...
      'String',{'Peaks','Membrane','Sinc'},...
      'Position',[300,50,100,25]);
ha = axes('Units','Pixels','Position',[50,60,200,185]);
align([hsurf,hmesh,hcontour,htext,hpopup],'Center','None');

%Make the GUI visible.
set(f,'Visible','on')

end

在指令窗中，可以直接下令執行simple_gui2，其結果如下圖。只是不要高興太早，因為即使你選了項目，且按了鍵，仍然毫無反應。可以想像得到，這是因為我們尚未寫到跳出式視選單之對應程式尚未加入之故。


(編譯及圖示摘自mathworks.com)

如果有空，可以打入 help simple_gui，看看顯示出來之結果如何：

>>help simple_gui
SIMPLE_GUI Select a data set from the pop-up menu, then
click one of the plot-type push buttons. Clicking the button
plots the selected data in the axes.