《Matlab App Designer設計入門及實戰(zhàn)》課件 第4章 句柄圖形系統(tǒng)

第4章句柄圖形系統(tǒng)本章要點

MATLAB是一種面向對象的高級計算機語言，其圖形窗口是由不同的對象（包括坐標軸、文本、圖像和曲面等）組成的圖形界面，這些數據可視化技術中的各種圖形元素，實際上都是抽象圖形對象的實例，MATLAB為每個圖形對象分配一個標識符，稱為句柄。句柄是圖形對象的標識代碼，包含圖形對象的屬性信息，因此可通過句柄對該圖形對象的屬性進行設置。本章要點：⑴句柄圖形對象的層次結構。⑵句柄圖形對象的基本操作。⑶句柄圖形對象的基本屬性。學習目標：⑴了解面向對象的思維方式及句柄圖形對象結構。⑵掌握句柄圖形對象的操作，包括查找、獲取和設置屬性，復制和刪除圖形對象等。⑶掌握不同圖形對象屬性的設置和訪問。4.1句柄圖形對象MATLAB是一種面向對象的高級計算機語言，其數據可視化技術中的各種圖形因素，實際上都是抽象圖像對象的實例。也就是說，繪圖函數將不同的曲線和曲面繪制在圖形窗口中，而圖形窗口是由不同的對象（如坐標軸、曲線、曲面或文字等）組成的圖形界面，MATLAB給每個圖形對象分配一個標識符，稱為句柄。那么，就可以通過句柄對該圖形對象的屬性進行設置，也可以獲取其相關屬性值，從而更加自主地繪制各種圖形。4.1.1面向對象的思維方式

面向對象是一種程序設計方法，是相對于面向過程而言的。對象是客觀存在的事物或關系，比如書本是對象、鉛筆是對象、幾何圖形也是對象。每個對象都有與其他對象相同或不同的特征，這些特征稱為對象的屬性。如鉛筆這個對象有顏色和形狀等屬性，書本也有形狀屬性。

面向對象語言刻畫客觀系統(tǒng)較為自然，相對于過程而言，更便于軟件擴充與復用，因為過程可能經常變化，稍有變化就不能直接重復調用這個過程。而對象更為穩(wěn)定，比如書本無論是新的還是用了多年的書本，都有顏色和形狀屬性。由于面向對象語言有這樣的優(yōu)越性，所以它是目前主流的編程技術。4.1句柄圖形對象4.1.2句柄圖形對象結構在MATLAB中，由圖形命令產生的每一個對象都是圖形對象，一幅圖形中的圖形對象可以被單獨操作。圖形對象是相互依賴的，通常，圖形中包括很多對象，它們組合在一起，形成更有意義的圖形。系統(tǒng)將每一個對象按樹形結構組織起來。每個具體圖形不必包含每個對象，但每個圖形必須具備根對象和圖形窗口。圖形對象按父對象和子對象組成層次結構。

根對象：也稱為root對象，它是計算機屏幕，是所有其他對象的父對象，根對象獨一無二，主要保存一些系統(tǒng)狀態(tài)和設置信息。

圖形窗口對象：也稱為figure對象，是根的子代，窗口數目不限，所有圖形窗口都是根屏幕的子代。

坐標軸對象：figure對象的直接子對象，用于創(chuàng)建軸對象并返回句柄，軸的子代包括繪圖對象、組對象和內核對象，其中內核對象分別是線、字、形、面、塊、光、像。UI對象：figure對象的直接子對象，用于MATLAB與用戶之間的交互操作，包括面板和按鈕組、uicontrol控件、菜單、表格、右鍵菜單和工具欄。4.1句柄圖形對象4.1.2句柄圖形對象結構在MATLAB中，由圖形命令產生的每一個對象都是圖形對象，一幅圖形中的圖形對象可以被單獨操作。圖形對象是相互依賴的，通常，圖形中包括很多對象，它們組合在一起，形成更有意義的圖形。系統(tǒng)將每一個對象按樹形結構組織起來。每個具體圖形不必包含每個對象，但每個圖形必須具備根對象和圖形窗口。圖形對象按父對象和子對象組成層次結構。

根對象：也稱為root對象，它是計算機屏幕，是所有其他對象的父對象，根對象獨一無二，主要保存一些系統(tǒng)狀態(tài)和設置信息。

圖形窗口對象：也稱為figure對象，是根的子代，窗口數目不限，所有圖形窗口都是根屏幕的子代。

坐標軸對象：figure對象的直接子對象，用于創(chuàng)建軸對象并返回句柄，軸的子代包括繪圖對象、組對象和內核對象，其中內核對象分別是線、字、形、面、塊、光、像。UI對象：figure對象的直接子對象，用于MATLAB與用戶之間的交互操作，包括面板和按鈕組、uicontrol控件、菜單、表格、右鍵菜單和工具欄。內核對象：軸對象的子對象，分別是線、字、形、面、塊、光、像。圖形對象的創(chuàng)建函數與函數描述如表4-1所示。4.1句柄圖形對象4.1.2句柄圖形對象結構表4-1

圖形對象的創(chuàng)建函數與函數描述對象類型創(chuàng)建函數對象描述根root計算機屏幕圖形窗口figure顯示圖形和用戶界面的窗口坐標軸axes在圖形窗口中顯示的坐標軸內部控件uicontrolUI對象，執(zhí)行用戶接口交互響應函數的控件表格uimenuUI對象，在GUI中繪制表格菜單uicontextUI對象，用戶定義圖形窗口的菜單右擊菜單uicontextmenuUI對象，右鍵單擊圖形對象時調用的彈出式菜單工具欄uitoolbarUI對象，用戶定義圖形窗口的工具欄按鈕組uibuttongroupUI對象，管理單選按鈕和切換按鈕面板uipanelUI對象，用于容納坐標軸、UI對象、按鈕組圖像image核心對象，基于像素點的二維圖片燈光light核心對象，影響塊對象和曲線對象的光源線條line核心對象，在指定坐標軸內繪制一條線塊patch核心對象，有邊界的填充多邊形矩形rectangle核心對象，有曲率屬性的、從橢圓到矩形變化的二維圖形曲面surface核心對象，將數據作為平面上點的高度創(chuàng)建的三維矩陣數據描述文本text核心對象，用于顯示字符串與特殊字符組合對象hggroup坐標軸子對象，同時操作多個核心對象4.1句柄圖形對象4.1.2句柄圖形對象結構MATLAB中各種句柄圖形對象是有層次的，上下圖形對象之間的關系為父代與子代的關系，下層的對象繼承自上層對象。一般地，子對象繼承了父對象的所有屬性，并且新添加了許多獨有屬性，平行圖形對象之間的關系為兄弟之間關系。根對象可包含一個或多個圖形窗口，每一個圖形窗口可包含一組或多組坐標軸。創(chuàng)建對象時，當其父對象不存在，MATLAB會自動創(chuàng)建該對象的父對象。創(chuàng)建對象時，MATLAB會返回一個用于標識此對象的數值，稱為該對象的句柄，每個對象都有獨一無二的句柄，根對象的句柄值為0，圖形窗口的句柄值默認為正整數，其他對象的句柄值為系統(tǒng)隨機產生的正數。通過操作句柄，可查看對象所有屬性或修改大部分屬性。若要獲取當前的圖形、坐標軸和對象的句柄值，可使用下列函數：gcf：獲取當前圖形窗口的句柄值。gca：獲取當前圖形窗口中當前坐標軸的句柄值。gco：獲取當前圖形窗口中當前對象的句柄值。gcbf：獲取正在執(zhí)行的回調函數對應的對象所在的窗口的句柄值。gcbo：獲取正在執(zhí)行的回調函數對應的對象句柄值。4.2句柄圖形對象的基本操作MATLAB語言的句柄繪圖可以對圖形的各個基本對象進行更為細膩的修飾，可以產生更為復雜的圖形。每個圖形對象都有一個屬性列表，記錄了該圖形對象所有的信息。這個屬性列表實質上是一個結構體，字段名為對象的屬性名，字段值為對象的屬性值。要對對象進行操作，就必須掌握屬性列表這個結構體的基本操作。4.1.2句柄圖形對象結構

句柄圖形對象都具有自己的屬性，對象屬性包括屬性名和與它們相關聯(lián)的值。屬性名是字符串，它們通常按混合格式顯示，每個詞的開頭字母大寫，比如：“LineStyle”，但是，MATLAB在識別中是不分大小寫的。在MATLAB中，為獲取和設置句柄圖形對象的屬性只需要兩個函數，即可以使用get函數查詢已創(chuàng)建句柄圖形對象元素，用set函數設置已創(chuàng)建句柄圖形對象元素的屬性。1.get函數獲取對象屬性值的get函數調用格式為：get(h)%過去屬性列表a=get(句柄，'屬性名')

%a是返回的屬性值，如果在調用get函數時省略屬性名，則將返回句柄所有的屬性值。4.2句柄圖形對象的基本操作4.1.2句柄圖形對象結構【例4-1】分別繪制正弦函數和余弦函數曲線，并利用get函數獲取正弦曲線顏色和余弦曲線的所有屬性。輸入程序命令如下：x=0:0.1:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);Hs=plot(x,y1,'color','r');%繪制正弦函數holdonHc=plot(x,y2,'color','b');%繪制余弦函數axis([02*pi-11]);get(Hs,'color')%獲得正弦曲線顏色get(Hc)%獲得余弦曲線屬性運行結果圖形窗口如圖4-1所示。圖4-1

運行結果圖4.2句柄圖形對象的基本操作4.1.2句柄圖形對象結構程序運行結果為：ans=100%紅色，'r'AlignVertexCenters:offAnnotation:[1×1MATLAB.graphics.eventdata.Annotation]BeingDeleted:offBusyAction:'queue'ButtonDownFcn:''Children:[0×0GraphicsPlaceholder]Clipping:onColor:[001]ColorMode:'manual'ContextMenu:[0×0GraphicsPlaceholder]CreateFcn:''DataTipTemplate:[1×1MATLAB.graphics.datatip.DataTipTemplate]DeleteFcn:''DisplayName:''HandleVisibility:'on'HitTest:onInterruptible:onLineJoin:'round'LineStyle:'-'LineStyleMode:'auto'LineWidth:0.5000Marker:'none'MarkerEdgeColor:'auto'MarkerFaceColor:'none'MarkerIndices:[1×63uint64]MarkerMode:'auto'MarkerSize:6Parent:[1×1Axes]PickableParts:'visible'Selected:offSelectionHighlight:onSeriesIndex:8Tag:''Type:'line'UserData:[]Visible:onXData:[1×63double]XDataMode:'manual'XDataSource:''YData:[1×63double]YDataSource:''ZData:[1×0double]ZDataSource:''

其中，屬性名大小寫不做要求，并且屬性名可以簡寫，只使用前幾個字符代替，只要不與其他屬性名混淆即可。4.2句柄圖形對象的基本操作4.1.2句柄圖形對象結構2.set函數設置圖形對象的屬性值采用set函數，其調用格式為：set(句柄，屬性名1，屬性值1，屬性名2，屬性值2，...)其中，句柄用于指明要操作的圖形對象，即將該圖形對象的屬性取值設置為相應的屬性值。例如：將線條變?yōu)辄c線，將圖形窗口的背景色設置為粉色，在命令窗口中輸入：set(Hs,'Color',[101]);set(Hc,'LineStyle',':');4.2句柄圖形對象的基本操作4.1.2句柄圖形對象結構【例4-2】繪制二維曲線，利用set函數設置曲線的顏色、線型和數據點的標記符號。輸入程序命令如下：h=plot(sin(1:0.1:20))set(h,'color','r','linestyle',':','marker','p')程序運行結果如圖4-2所示。圖4-2

set函數使用示例a=set(句柄)%返回對象所有可設置屬性值，存入結構數組a中。a的字段名為屬性名，字段值為單元數組，包含對應屬性所有可能的值。如果沒有指定輸出參數，結果輸出到命令行

說明：函數set和函數get返回不同的屬性列表。函數set只列出可以用set命令改變的屬性；函數get列出所有對象的屬性。4.2句柄圖形對象的基本操作4.1.2句柄圖形對象結構【例4-2】查看根對象的所有可設置屬性。輸入程序命令如下：set(0)Children:{}CurrentFigure:{}FixedWidthFontName:{}HandleVisibility:{'on''callback''off'}Parent:{}PointerLocation:{}ScreenDepth:{}ScreenPixelsPerInch:{}ShowHiddenHandles:{[on][off]}Tag:{}Units:{1×6cell}UserData:{}程序運行結果如下：

觀察上面顯示的結果，可發(fā)現(xiàn)有些屬性值為空。這分兩種情況：有的屬性只能為空值，如根對象的parent屬性；有的屬性初值為空，如根對象的Tag、UserData屬性等。

若要重新設置圖形對象的所有屬性為默認值，可使用reset函數，其調用格式為：reset(句柄)%如果為figure對象，不重設屬性Position、Units、WindowsStyle和PaperUnits；若為axes對象，不重設屬性Position和Units

例如，reset(gca)重設當前坐標軸的屬性值為默認值，reset(gcf)重設當前窗口的屬性值為默認值。4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.2查找對象屬性1.findobj函數

MATLAB的findobj函數用于快速遍歷對象從屬關系表并獲取具有特定屬性值的對象句柄。如果用戶沒有指定起始對象，那么findobj函數從根對象開始查找。該函數的調用格式為：h=findobj%返回根對象及其子對象句柄【例4-3】刪除所有圖窗，然后創(chuàng)建一個隨機值圖，并返回圖形根對象及其所有子對象。輸入程序命令如下：closeallplot(rand(4,3));h=findobj程序運行結果圖如圖4-3所示。圖4-3

隨機值圖4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.2查找對象屬性

h=6×1graphics數組:RootFigure(1)AxesLineLineLine程序運行結果如下：

觀察結果發(fā)現(xiàn)，返回了root對象、figure對象、axes對象、line對象。h=findobj('PropertyName',PropertyValue,...)%返回所有屬性名為'PropertyName'，屬性值為'PropertyValue'的圖形對象句柄?？梢灾付ǘ鄠€屬性/值對例如在例4-3程序后添加命令如下：h1=findobj('type','line')運行結果如下：h1=3×1Line數組:LineLineLineh=findobj('P1',V1,'-logicaloperator','P2',V2,..)%'P'表示'PropertyName'，'V'表示'PropertyValue'。logicaloperator可以取值：-and、-or、-xor、-not等4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.2查找對象屬性

h=findobj('Label','foo','-and','String','bar')

例如查找Label屬性設為'foo'和String設為'bar'的所有對象，程序命令如下：

h=findobj('-not','String','foo','-not','String','bar');h=findobj('-property','PropertyName')%如果存在'PropertyName'這個屬性名，就返回此圖形句柄

查找String不為'foo'也不為'bar'的所有對象，程序命令如下：4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.2查找對象屬性2.findall函數

findall函數用于查找所有的對象，包括句柄隱藏的對象。其調用格式為：

h=findall(h_list)

%返回句柄對象列表h_list包含的所有對象及其子對象。若h_list為單個句柄，返回一個向量；否則返回一個單元數組例如：findall(0)返回根對象所有的子對象；findall(gcf)返回當前窗口所有的子對象。h=findall(h_list,'PropertyName','PropertyValue',...)%返回句柄對象列表h_list包含的所有對象及其子對象中，屬性PropertyName的值為PropertyValue的對象h=findall(h_list,'P1','V1','-logicaloperator','P2','V2',..)%返回句柄對象列表h_list包含的所有對象及其子對象中，滿足給定邏輯選項的對象。logicaloperator為邏輯選項，可以取值為-and、-or、-xor、-not等，默認值為-and4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.2查找對象屬性【例4-4】創(chuàng)建一個圖窗，添加x軸、y軸標簽并添加標題，將標題的顏色設置為紅色。使用findall函數返回所有Text對象以及返回所有紅色Text對象。輸入程序命令如下：plot(sin(1:0.1:20))xlabel('x軸')ylabel('y軸')title('y=sin(x)','Color','r')h1=findall(gcf,'Type','text')%返回當前圖窗中的所有Text對象h2=findall(gcf,'Type','text','Color','r')%返回所有藍色Text對象程序運行結果圖如圖4-4所示。圖4-4

創(chuàng)建圖形窗口4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.2查找對象屬性程序運行結果如下：h1=3×1Text數組:Text(y=sin(x))Text(x軸)Text(y軸)h2=Text(y=sin(x))-屬性:String:'y=sin(x)'FontSize:11FontWeight:'normal'FontName:'Helvetica'Color:[100]HorizontalAlignment:'center'Position:[100.00011.01071.4211e-14]Units:'data'4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.2查找對象屬性3.allchild函數

allchild函數用于查找指定對象的所有子級，包括隱藏的子對象。其調用格式為：

h=allchild(h_list)

%若h_list為單個句柄，返回一個向量；否則，返回一個單元數組例如查找當前坐標軸的所有子對象，包括隱藏的子對象，可使用下列格式：allchild(gca)4.ancestor函數ancestor函數用于查找指定對象的指定類型的父類。其調用格式為：p=ancestor(h,type)若type為一個類型字符串，如'figure'，則返回h的figure父類的句柄。

若type為一個由多個類型字符串組成的單元數組，如{'hgtransform','hggroup','axes'}，返回h的父類中，屬性type中列出的最近的父類。若找不到指定的父類則返回空矩陣。p=ancestor(h,type,'toplevel')查找在h的父類中，屬性type中列出的，最高層的父類，返回其句柄。4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.3復制圖形對象在MATLAB中，可通過copyobj函數可以實現(xiàn)將對象從一個父對象移動至另一個父對象中。新對象與原對象的唯一差別在于其Parent屬性值不同，并且其句柄不同，并且可向新的父對象中復制多個子對象，也可將一個子對象復制到多個父對象中。如果被復制的對象包含子對象，將同時復制所有的子對象。在復制對象時，子對象和父對象之間的類型必須匹配，比如坐標軸中l(wèi)ine對象的副本，其新的父類必須是坐標軸。copyobj函數的調用格式為：new_handle=copyobj(h,p)%該語句復制h指定的圖形對象至p指定的對象中，成為p的子對象h和p的取值有以下三種情況：⑴h和p可為標量或向量。當二者為向量時，它們的長度必須相同，且輸出參數new_handle是同一長度的向量。在此情況下，new_handle(i)是h(i)副本，其Parent屬性設置為p(i)。⑵當h是標量且p是向量時，h復制到p中的每個父級一次。每個new_handle(i)是其Parent屬性設置為p(i)的h的副本，并且length(new_handle)等于length(p)。⑶當h是向量且p是標量，則每個new_handle(i)都是其Parent屬性設置為p的h(i)的副本。new_handle的長度等于length(h)。4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.3復制圖形對象【例4-5】將繪制的曲線復制到不同圖窗中的新坐標區(qū)。輸入程序命令如下：x=-2*pi:0.1:2*pi;y1=sin(x+1);y2=cos(x);h=plot(x,y1,x,y2);fig=figure;%創(chuàng)建目標圖窗ax=axes;%創(chuàng)建目標坐標區(qū)new_handle=copyobj(h,ax);%復制圖形對象及其后代程序運行結果如圖4-5所示。圖4-5

copyobj函數使用示例4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.4刪除圖形對象1.delete函數

在MATLAB中，delete函數可用于刪除文件或圖形對象。其調用格式為：

deletefilename或delete('filename')

%用于刪除文件

delete(h)

%用于刪除圖形對象h例如繪制一條曲線，然后刪除該條曲線，輸入程序命令如下：x=-2*pi:0.1:2*pi;y=sin(x+1);h=plot(x,y);刪除該條曲線程序命令：delete(h)觀察結果發(fā)現(xiàn)，圖形窗口中的曲線已被刪除。變量p仍然保留在工作區(qū)，但是不再引用對象。輸入程序：display(h)運行結果為：h=handletodeletedLine4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.4刪除圖形對象2.clf函數

在MATLAB中，clf函數用于清空當前fugure窗口，其調用格式如下：clf

%刪除當前圖窗中具有可見句柄的所有子級clf(fig)

%刪除指定圖窗fig中具有可見句柄的所有子級clf('reset')或clfreset

%刪除當前圖窗的所有子級，不管其句柄是否可見。并將除Position、Units、PaperPosition和PaperUnits屬性外，其他的圖窗屬性重置為默認值clf(fig,'reset')

%刪除指定圖窗fig的所有子級并重置其屬性4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.4刪除圖形對象

【例4-6】創(chuàng)建線圖并設置當前圖窗的背景顏色。對比clf函數兩種清空當前圖窗的調用格式。plot(sin(0:0.1:5*pi))f=gcf;f.Color=[011];

%設置當前圖窗背景顏色繪制線圖程序命令如下：第一種調用格式程序命令如下：clf通過觀察結果圖，clf函數調用會刪除該曲線。但是，不會影響圖窗的背景顏色。

第二種調用格式程序命令如下：f=clf('reset')

通過觀察結果圖，clf('reset')將背景顏色重置為其默認值。

說明：clf無論是在命令窗口中使用還是在回調函數中使用，其功能是相同的，它并不受窗口對象的HandleVisibility屬性限制，也就是說，當HandleVisibility屬性值為off，照樣刪除窗口中的所有對象，并重設窗口屬性。4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.4刪除圖形對象3.cla函數

在MATLAB中，cla函數用于清空當前坐標軸。其調用格式為：cla

%刪除當前坐標軸中句柄不隱藏的對象（HandleVisibility值為on）clareset

%刪除當前坐標軸中所有的對象（不論句柄是否隱藏）。并除了Position、Units屬性外，重設axes屬性為默認值4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.4刪除圖形對象

【例4-7】繪制正弦波。利用cla函數分別清除當前坐標區(qū)、清除坐標區(qū)并重置所有坐標區(qū)屬性。輸入繪圖程序命令如下：x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);plot(x,y1)清除當前坐標區(qū)。輸入命令如下：cla%清除當前坐標區(qū)運行結果如圖4-6所示。清除坐標區(qū)并重置所有坐標區(qū)屬性。輸入命令如下：clareset%清除坐標區(qū)并重置所有坐標區(qū)屬性運行結果如圖4-7所示。圖4-6

清除當前坐標區(qū)圖圖4-7

清除坐標區(qū)并重置坐標區(qū)屬性圖4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.4刪除圖形對象4.close函數

在MATLAB中，cla函數用于清空當前坐標軸。其調用格式為：close%關閉當前圖窗。調用close等效于調用close(gcf)close(fig)%關閉句柄為fig的圖窗closeall%關閉句柄可見的所有圖窗closeallhidden

%關閉所有圖窗，包括具有隱藏句柄的圖窗ststus=close(..)

%關閉指定窗口，若關閉成功，返回1；否則返回0例如，創(chuàng)建多個圖窗。程序命令如下：f1=figure;f2=figure;f3=figure;plot(1:10)接著，關閉指定圖窗f1。程序命令如下：close(f1)或者，關閉多個窗口f1和f2。程序命令如下：close([f1f2])其中，可用ststus=close(..)調用格式，驗證圖窗是否關閉。例如，輸入程序命令如下：status=close(f1)如果關閉成功返回1，否則返回0。4.2句柄圖形對象的基本操作4.2.4刪除圖形對象5.closereq函數

在MATLAB中closereq函數是默認的窗口關閉請求函數，無輸入和輸出參數，相當于語句delete(gcf)。4.3圖形對象的基本屬性

在MATLAB中給每種對象的每個屬性都規(guī)定了名字，稱為屬性名，而屬性名的取值稱為屬性值，圖形對象的屬性控制圖形的外觀和顯示特點。1.圖形對象的共有屬性所有圖形對象共有的屬性如表4-2所示，其中用{}括起來的值為默認值。表4-2

圖形對象的共有屬性屬性屬性描述有效屬性值BeingDeleted當對象的DeleteFcn函數調用后，該屬性的值為on；只讀on、{off}BusyAction指定響應函數點中斷的方式cancel、{queue}ButtonDownFcn當單擊按鈕時，執(zhí)行的回調函數字符串或函數句柄Children該對象所有子對象的句柄圖形對象的句柄向量Clipping指定坐標軸子對象是否能超出坐標軸范圍（只對坐標軸子對象有效）；值為on時可超出坐標軸范圍{on}、off（text對象例外，默認值為off）CreateFcn當對應類型的對象創(chuàng)建時執(zhí)行字符串或函數句柄DeleteFcn當刪除對象時執(zhí)行該函數字符串或函數句柄HandleVisibility用于控制句柄是否可以通過命令行或者響應函數訪問{on}、off、callback4.3圖形對象的基本屬性續(xù)表4-2

圖形對象的共有屬性屬性屬性描述有效屬性值HitTest指定對象是否可通過單擊成為當前對象{on}、offInterruptible指定當前的響應函數是否可以被隨后的響應函數訪問{on}、offParent該對象所有父對象圖形對象的句柄Selected指定對象是否被選擇上{on}、offSelectionHighlight指定是否現(xiàn)實對象的選中狀態(tài){on}、offTag用戶指定的對象標識符字符串Type指明對象類型，只讀類型字符串UserData用戶存儲的數據任一矩陣Visible設置該對象是否可見{on}、off1)Parent、Children屬性Children屬性的取值是該對象所有子對象的句柄組成的一個向量。例如：get(gca,'children')

%獲取當前坐標軸對象的子對象

說明：Children屬性只列出句柄可見的子對象。要獲取所有子對象的句柄，可以先設置根對象的ShowHiddenHandles屬性值為on。Parent屬性的取值是該對象的父對象的句柄。例如：get(gcf,'parent')

%得到圖形窗口的父對象4.3圖形對象的基本屬性【例4-8】利用Children屬性，完成以下要求：繪制兩條不同顏色的曲線，并改變當前軸上一條曲線的顏色。輸入程序命令如下：x=0:0.1:2*pi;y1=sin(x);y2=sin(x+1);plot(x,y1,'r',x,y2,'g');H=get(gca,'Children');%獲取兩條曲線句柄向量Hfork=1:size(H)

ifget(H(k),'Color')==[010]%得到綠色曲線的句柄

H1=H(k);%將綠色曲線的句柄賦值給H1

endendpause;set(H1,'Color','b');%將H1句柄的曲線顏色設置為藍色程序運行結果如圖4-8所示。(a)修改前(b)修改前圖4-8

Children屬性2)Tag屬性Tag屬性的取值是一個字符串，它相當于給該對象定義了一個標識符，該標識符可在控件的屬性項中設置，也可直接用set函數設置。標識符名Tag必須以字母開頭，可包括字母、數字或下畫線，并且標識符名盡量與對象的類型或功能相關，例如，開始按鈕可設置Tag為start。同一個窗口中不同對象的Tag不可相同。定義了Tag屬性后，在任何程序中都可以通過findobj函數獲取該標識符所對應圖形的句柄。例如：h=plot(sin(0:0.1:5*pi))set(h,'tag','sin')hf=findobj(0,'tag','sin')3)Type屬性Type屬性表明該對象的類型。對象一旦被創(chuàng)建，類型就確定了，所以Type值只讀，也就是說該屬性的取值不可改變。如根對象的Type值為root，窗口對象的Type值為figure，坐標軸的Type為axes等。例如：h=plot(sin(0:0.1:5*pi));get(h,'type')ans='line'4.3圖形對象的基本屬性4)Visible屬性Visible屬性用于指定對象的可見性。該屬性的默認取值是on，當它的值為off時，可以用來隱藏該圖形窗口的動態(tài)變化過程，如窗口大小的變化、顏色的變化等。例如：set(0,'userdata',[100;010;001]);get(0,'userdata')程序運行結果如下：圖4-9

隱藏坐標軸邊框4.3圖形對象的基本屬性5)UserData屬性UserData屬性的取值是一個矩陣，默認值為空矩陣。在程序設計中，可以將與圖形對象有關的比較重要的用戶數據存儲在這個屬性中，便于數據在多個對象之間的傳遞。例如：h=plot(sin(0:0.1:5*pi));boxoff%去除上右邊框刻度set(gca,'Visible','off');%移除坐標軸邊框set(gcf,'color','w');%設置背景為白色程序運行結果如下：ans=1000100016)BusyAction、Interruptible屬性BusyAction屬性決定當一個回調函數正在執(zhí)行時，隨后產生的回調函數是排隊執(zhí)行還是不執(zhí)行；Interruptible屬性決定對象的回調函數能否被隨后產生的回調函數中斷。4.3圖形對象的基本屬性7)CreatFcn、ButtonDownFcn、DeleteFcn屬性執(zhí)行對象時，執(zhí)行CreatFcn；刪除對象時，執(zhí)行DeleteFcn。單擊對象時，執(zhí)行ButtonDownFcn，該屬性的取值是一個字符串，一般是某個M文件名或一小段MATLAB程序，當鼠標指針位于對象之上，用戶單擊時執(zhí)行字符串。例如：x=-2:.5:2;y=x;[XY]=meshgrid(x,y);Z=--4*X.^2-Y.^2;mesh(X,Y,Z);set(gcf,'buttondown','peaks');%當執(zhí)行單擊操作，執(zhí)行程序peaks4.3圖形對象的基本屬性程序運行結果如圖4-10(a)所示，執(zhí)行單擊操作的結果如圖4-10(b)所示。(a)單擊前圖窗(b)單擊后圖窗圖4-10ButtonDownFcn屬性4.3圖形對象的基本屬性8)HandleVisibility屬性HandleVisibility屬性指定對象句柄是否可見，其值可以為：on：對于任何在MATLAB命令行或M文件中執(zhí)行的函數都是可見的，對所有其他對象可見，可用findobj函數查找；Callback：對象的句柄僅在回調函數的工作區(qū)中可見。該設置使回調函數可以利用MATLAB句柄獲取函數，并確保用戶在執(zhí)行非MATLABAppDesigner回調函數時不會無意中干擾受保護的對象；Off：句柄對所有在命令行窗口和回調函數中執(zhí)行的函數都隱藏。一般對其他對象不可見，但可用findall函數查找。若根對象的ShowHiddenHandles屬性值為off，且圖形對象h的HandleVisibility屬性值為off，則不能通過在非MATLABAppDesigner回調函數（例如定時器的回調函數、串口的回調函數以及其他硬件設備的回調函數）內調用findobj、newplot、cla、clf、gcf、gca、gco、gcbf、gcbo、axes（hAxes）或close等命令獲取對象h。9)Selected、SelectionHighlightSelected指定對象是否被選擇上；SelectionHighlight指定對象被選擇上時是否突出顯示。圖形窗口被選擇時自動置頂，不需要突出顯示。10)HitTestHitTest指定對象是否可通過單擊成為當前對象。設置此值時會更新gcf或gco的值。4.3圖形對象的基本屬性2.圖形對象的默認屬性MATLAB會為每個新創(chuàng)建的對象指定默認的出廠屬性值，例如：get(0,'factory')ans=factoryAnimatedlineAlignVertexCenters:offfactoryAnimatedlineBusyAction:'queue'factoryAnimatedlineButtonDownFcn:''factoryAnimatedlineClipping:onfactoryAnimatedlineColor:[000]factoryAnimatedlineCreateFcn:''factoryAnimatedlineDeleteFcn:''factoryAnimatedlineDisplayName:''factoryAnimatedlineHandleVisibility:'on'......

factoryUitoolbarBusyAction:'queue'factoryUitoolbarButtonDownFcn:''factoryUitoolbarClipping:onfactoryUitoolbarCreateFcn:''factoryUitoolbarDeleteFcn:''factoryUitoolbarHandleVisibility:'on'factoryUitoolbarInterruptible:onfactoryUitoolbarTag:''factoryUitoolbarUserData:[]factoryUitoolbarVisible:on4.3圖形對象的基本屬性

在MATLAB中，除了可以查詢系統(tǒng)的默認屬性值外，還可根據需要自定義各種圖形對象的屬性默認值。由于MATLAB對默認值的搜索是從當前對象開始，沿著對象的從屬關系圖向更高的層次搜索，直到發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的默認值或用戶自己定義的值。所以在定義對象的默認值時，在對象從屬關系圖中，該對象越靠近Root（根）對象，其作用的范圍越廣。

若用戶在對象從屬關系圖的不同層次上定義同一個屬性的默認值，MATLAB將會自動選擇最小層的屬性值作為最終的屬性值。并且用戶自定義的屬性值只能影響到該屬性設置后創(chuàng)建的對象，之前的對象都不會受到影響。

在MATLAB中要定義默認值，需要創(chuàng)建一個以Default開頭的字符串，后面依次跟對象類型和對象屬性，即屬性名='Default'+對象類型+對象屬性。例如：DefaultLineLineWidth：線的寬度DefaultLineColor：線的顏色DefaultFigureColor：圖形窗口的顏色DefaultAxesAspaceRatio：軸的視圖比率4.3圖形對象的基本屬性

具體默認值的獲得與設置也是通過set和get函數實現(xiàn)的。例如：將uicontrol對象的FontSize屬性的默認值設置為10：set(0,'DefaultUicontrolFontSize',10)獲取圖形窗口顏色的默認值：get(0,'DefaultFigureColor')說明：這些設置在MATLAB軟件關閉后將自動清除。4.3圖形對象的基本屬性【例4-9】繪制曲線并設置線的默認寬度為3磅、線的默認顏色為藍色。輸入程序命令如下：alpha=0:0.01:2*pi;%定義alpha的范圍和刻度x=sin(alpha);y=cos(alpha);set(0,'DefaultLineLineWidth',3);plot(x,y)axis([-1.51.5-1.51.5])%定義坐標軸范圍gridon%添加網格線程序運行結果如圖4-10所示。圖4-11

設置默認線寬

在MATLAB中提供了3個保留字用于刪除（'remove'）、設置（'factory'）或恢復（'default'）對象的默認屬性值。保留字'remove'、'factory'、'default'全部為小寫字母，否則就不是保留字，而是普通的字符串。如果要得到字符串'remove'、'factory'、'default'，需要在字符串之前加一個“\”。4.3圖形對象的基本屬性

1)remove

若要刪除用戶定義的默認屬性值，可將屬性值設為'remove'，例如，刪除當前窗口中Line對象的Color屬性的默認值：set(gcf,'DefaultLineColor','remove')2)factory

若要臨時將對象的默認屬性設置為出廠屬性值，可將其屬性設為'factory'。例如，將圖形窗口顏色設置為出廠屬性值：figure('color','factory')3)defaule

若要恢復對象的默認屬性值，可將其屬性設置為'default'，例如：set(gca,'FontName','default')4.3圖形對象的基本屬性4.4圖形對象

在MATLAB中句柄對象有著共同的屬性和特有的屬性，只有充分了解各屬性的含義，才能在編程中靈活地使用它。下面分別介紹主要對象的相關屬性。4.4.1根對象

圖形對象的根對象相當于計算機屏幕，是figure對象的父類。根對象獨一無二，只能創(chuàng)建唯一的一個Root對象，句柄值為0，父類為空。

根對象主要用于存儲關于MATLAB狀態(tài)、計算機系統(tǒng)和MATLAB默認值的信息，根對象不需要用戶創(chuàng)建，當啟動MATLAB進程時，根對象隨之產生，并且不能手動銷毀，當退出MATLAB時它就自動銷毀了。查看根對象的屬性可使用語句：get(0)4.4圖形對象4.4.1根對象

根對象的常用屬性如表4-3所示，表中按照首字母順序排序，屬性值欄中用{}括起來的值為默認值。表4-3

根對象的常用屬性屬性屬性描述屬性值CallbackObject當前正在執(zhí)行的回調函數的對象的句柄圖形對象的句柄Children根對象的所有子對象的句柄句柄向量CurrentFigure當前圖形的句柄圖形對象的句柄Diary會話記錄。值為on時，備份輸入和輸出記錄on、{off}DiaryFile包含diary文件名的字符串，默認文件名是diary字符串Echo腳本響應模式。值為on時，顯示腳本文件on、{off}FixedWidthFontName圖形窗口下繼承對象的字體名稱定寬字體名Format數字顯示的格式{short}：5位的定點格式shortE：5位的浮點格式long：15位換算過的定點格式longE：15位的浮點格式hex：16進制格式bank：美元和分的定點格式+：顯示+和-符號rat：用整數比率逼近MonitorPositions顯示器的寬和高；主顯示器格式為[11寬高]1×4矩陣Parent父對象根對象的父類恒為空矩陣屬性屬性描述屬性值PointerLocation相對于屏幕左下角指針當前位置位置向量，單位由Units屬性指定PointerWindow鼠標指針所在窗口的句柄窗口句柄；默認值為0ScreenDepth屏幕的顯示深度；每像素的位數正整數；默認值為32ScreenSize屏幕的顯示尺寸；只讀位置向量[left,bottom,width,height]ShowHiddenHandles顯示或隱藏標記為隱藏的句柄on、{off}Tag用戶定義的對象標識符字符串Type根對象的類型root；只讀Units計量單位{pixels}：屏幕像素，計算機屏幕分辨率的最小單位normalized：歸一化坐標inches：英寸points：磅characters：字符centimeters：厘米UserData用戶定義的數據任一數據類型4.4圖形對象4.4.1根對象

根對象是隨著MATLAB啟動自動產生的，因此用戶不能對根對象實例化，但是用戶可以通過get函數和set函數查詢和設置根對象的某些屬性。例如，打開MATLAB命令窗口的回顯模式，使得運行MATLAB腳本時，命令窗口會顯示每一條命令機器輸出結果。程序命令如下：set(0,'Echo','on')

再例如，請采用左下角和右上角的坐標表示屏幕的顯示大小，并且將Units設置為normalized。程序命令如下：set(0,'Units','norm')

%設置計量單位為歸一化get(0,'ScreenSize')

%獲取屏幕歸一化大小ans=00114.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象

圖形窗口對象也稱為Figure對象，是根對象的直接子對象，所有其他句柄圖形對象都直接或間接繼承圖形對象窗口對象。Figure對象主要用于MATLAB顯示圖形的窗口，窗口內可包括：坐標軸、坐標軸子對象、菜單、右鍵菜單、ActionX控件等。

MATLAB中可以通過figure函數實例化創(chuàng)建任意多個圖形窗口對象。figure函數的常用調用格式為：figure

不帶參數的figure函數，可以創(chuàng)建一個新的圖形窗口對象，并將它設置為當前窗口，MATLAB一般返回一個整數（1、2、3等）數值作為該圖形窗口的句柄。figure('PropertyName',PropertyValue,...)采用指定的屬性值，創(chuàng)建一個圖形窗口對象，任何未指定的屬性均取默認值。figure(h)4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象

創(chuàng)建句柄為h的圖形窗口。若h是一個圖形窗口對象句柄時，MATLAB設置該圖形窗口為當前圖形窗口；若h不是一個圖形窗口對象的句柄，但它是一個正整數時，MATLAB創(chuàng)建一個句柄為h的圖形窗口，并設為當前窗口；若h不是一個圖形窗口對象的句柄，也不是一個正整數時，MATLAB返回一個錯誤。h=figure(...)

創(chuàng)建圖形窗口的同時返回該圖形窗口句柄。

要關閉圖形窗口，使用close函數，其調用格式為：close(窗口句柄)

另外，closeall命令可以關閉所有的圖形窗口。clf命令則是清除當前窗口的內容，但不關閉窗口。圖形窗口對象的主要屬性如表4-4所示，表排序按屬性名的首字母順序排序，屬性值欄中用{}括起來的值為默認值。4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象表4-4

圖形窗口對象的主要屬性表屬性名屬性描述屬性值Alphamap阿爾法色圖；用于設定透明度m×1維向量，每個分量在[01]之間BeingDeleted調用DeleteFcn時，該屬性的值為on；只讀on、{off}BusyAction指定如何處理中斷調用函數cancel、{queue}ButtonDownFcn當單擊按鈕時，執(zhí)行的回調函數字符串或函數句柄Children可見的子對象的句柄句柄向量CloseRequestFcn關閉Figure時執(zhí)行的回調函數函數句柄字符串，默認為'closereq'Color圖形窗口背景色顏色默認為[0.80.80.8]Colormap色圖m×3的RGB顏色矩陣CreateFcn當創(chuàng)建一個figure對象時，執(zhí)行的回調函數字符串或函數句柄CurrentAxes圖形當前坐標軸句柄坐標軸句柄CurrentCharacter當鼠標指針在圖形窗口中，鍵盤上最新按下的字符鍵單個字符CurrentObject當前對象的句柄圖形對象的句柄CurrentPoint鼠標指針最后按下或釋放時所在的位置位置向量[left,bottom]或圖形窗口的點的[X,Y]，單位取決于Units屬性DeleteFcn當銷毀一個figure對象時，執(zhí)行的回調函數字符串或函數句柄DockControls圖形嵌入控制{on}、off屬性名屬性描述屬性值FileNameGUI使用的.fig文件名字符串HandleVisibility指定當前figure對象的句柄是否可見{on}、callback、offIntegerHandle圖形對象句柄是否采用整數{on}、offInterruptible回調函數是否可中斷{on}、offInvertHardcopy改變圖形元素顏色為白底黑圖以打印{on}、offKeyPressFcn在窗口上按下一個鍵時執(zhí)行的回調函數函數句柄、由函數句柄和附加參數組成的單調數組、可執(zhí)行字符串KeyReleaseFcn在窗口內釋放一個按鍵時執(zhí)行的回調函數函數句柄、由函數句柄和附加參數組成的單調數組、可執(zhí)行字符串MenuBar將MATLAB菜單在圖形窗口的頂部或某些系統(tǒng)中的屏幕頂部顯示；使用菜單欄時值為figure{figure}、noneName圖形窗口的標題字符串NextPlot決定新圖作圖方式new、{add}、replaceNumberTitle圖形標題中是否顯示圖形編號{on}、offOuterPosition窗口整個外輪廓的大小和位置四維行向量，格式為[左，底，寬，高]；單位取決于Units屬性PaperOrientation打印時的紙張方向{portrait}:肖像方向、landscape:景象方向PaperPosition打印頁面上圖形位置的向量[left,bottom]、[width,height]4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象續(xù)表4-4

圖形窗口對象的主要屬性表屬性名屬性描述屬性值PaperSize用于打印的紙張尺寸[width,height]，單位由PaperUnits屬性指定，默認的紙張大小為[8.511]PaperType打印圖形紙張的類型{usletter}、uslegall、a3、a4letter、a5、b4、tabloidPaperUnits紙張屬性的度量單位{inches}、centimeters、normalized、pointsParent圖形父對象的句柄，figure對象的父對象為根對象恒為0；只讀Pointer選擇鼠標指針形狀crosshair、{arrow}、topl、topr、botl、watch、botr、circle、cross、fleur、left、right、top、bottom、fullcrosshair、ibeam、customPointerShapeCData自定義指針；pointer屬性值為custom時有效16×16的矩陣PointerShapeHotSpot指針激活區(qū)域二維向量，格式為[行數，列數]；默認值格式為[1,1]Position圖形窗口的位置與大小四維位置向量，格式為[左，底，寬，高]Renderer圖形窗口著色器{painters}、zbuffer、OpenGL、NoneRendererMode著色模式是自動還是手選{auto}、manualResize是否允許交互圖形重新定尺寸on、{off}SelectionType最近一次鼠標操作的方式{normal}、extend、alt、open屬性名屬性描述屬性值Tag對象標識符字符串ToolBar指定工具欄是否顯示none、{auto}、figureType圖形窗口對象的類型figureUnits計量單位inches、centimeters、normalized、points、{pixels}、charactersUserData用戶定義的數據任一矩陣Visible設定圖形對象是否可見{on}、offWindowButtonDownFcn在圖形窗口中按下鼠標時執(zhí)行的回調函數字符串或函數句柄WindowButtonMotionFcn當鼠標在圖形窗口中移動時執(zhí)行的回調函數字符串或函數句柄WindowButtonUpFcn當在圖形窗口中松開鼠標時執(zhí)行的回調函數字符串或函數句柄WindowKeyPressFcn當在窗口及其子對象上按下任意鍵時，執(zhí)行的回調函數函數句柄、由函數句柄和附加參數組成的單位數組、可執(zhí)行字符串WindowKeyReleaseFcn當在窗口及其子對象上釋放任意按鍵時，執(zhí)行的回調函數函數句柄、由函數句柄和附加參數組成的單位數組、可執(zhí)行字符串WindowScrollWheelFcn當窗口為當前對象并滾動鼠標滾輪時，執(zhí)行的回調函數函數句柄、由函數句柄和附加參數組成的單位數組、可執(zhí)行字符串WindowStyle窗口為標準窗口、模式窗口或嵌入式窗口{normal}、modal、docked4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象1)name屬性name屬性的取值可以是任意字符串，它的默認值為空。例如：clc;clear;closeall;figure;pauseset(gcf,'name','Myname');%設置name屬性值

運行結果如圖4-11所示。圖4-12

Name屬性設置4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象

2)MenuBar、Toolbar屬性

MenuBar屬性的取值可以是figure（默認值）或none，用來控制圖形窗口是否應該具有菜單條；MenuBar值為figure時，顯示MATLAB內置菜單；MenuBar值為none時，隱藏標準菜單欄。由uimenu命令產生的用戶自定義菜單不受該屬性影響。例如：clc;clear;closeall;figure;pauseset(gcf,'menubar','none');pauseset(gcf,'menubar','figure');

運行結果如圖4-12和圖4-13所示。圖4-12MenuBar屬性有菜單條

圖4-13

MenuBar屬性無菜單條4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象

Toolbar屬性控制窗口標準工具欄的顯示。Toolbar屬性取值為none時，不顯示窗口工具欄；取值為auto時，顯示窗口工具欄，但如果一個UI控件添加到窗口中，將隱藏該工具欄；取值為figure時，顯示窗口工具欄。

說明：當MenuBar值為none、Toolbar值為figure時，隱藏標準菜單欄，顯示標準工具欄；當MenuBar值為none、Toolbar值為auto或none時，同時隱藏標準菜單欄和標準工具欄。例如：

圖4-14

隱藏標準菜單欄并顯示標準工具欄clc;clear;closeall;figure;pauseset(gcf,'menubar','none','toolbar','figure');

運行結果如圖4-14所示。4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象3)Color屬性Color屬性設定圖形窗口的背景顏色，其值可以為一個表示RGB值的三維矩陣，也可以為一個MATLAB預定義的顏色字符或字符串，預定義顏色如表4-5所示。表4-5

預定義顏色RGB值顏色字符串簡寫字符RGB值顏色字符串簡寫字符[110]yellowy[010]greeng[101]megentam[001]blueb[011]cyanc[111]whitew[100]redr[000]blackk4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象例如：clc;clear;closeall;figure;pauseset(gcf,'color','w');pauseset(gcf,'color',[000]);運行結果如圖4-16所示和如圖4-17所示。圖4-16

白色背景

圖4-17

黑色背景

4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象color屬性如果與顏色選擇對話框結合起來，可自定義對象的color屬性。例如：figure(1);uisetcolor(1,'請選擇窗口背景顏色')運行后選擇背景顏色對話框如圖4-18所示，選擇藍色后結果如圖4-19所示。圖4-18

選擇背景顏色對話框

圖4-19

選擇后顯示效果4.4圖形對象4.4.2圖形窗口對象4)CurrentCharacter屬性CurrentCharacter屬性獲取用戶最后輸入的字符。如果要查看獲取的控制字符，可使用double函數將當前字符轉換為ASCII值?！纠?-11】創(chuàng)建一個窗口，鼠標選中新建的窗口，按下大寫字母A鍵，獲取用戶輸入最后的最后字符。輸入程序命令如下：clc;clear;closeall;figure;pausea=get(gcf,'currentcharact