如何在 MATLAB 中的函数内创建 GUI？

Question

是否可以从函数内部编写 GUI？

问题是所有 GUI 函数的回调都是在全局工作区中评估的。但是函数有自己的工作空间，不能访问全局工作空间中的变量。是否可以让 GUI 函数使用该函数的工作区？例如：

function myvar = myfunc()
    myvar = true;
    h_fig = figure;

    % create a useless button
    uicontrol( h_fig, 'style', 'pushbutton', ...
                      'string', 'clickme', ...
                      'callback', 'myvar = false' );

    % wait for the button to be pressed
    while myvar
        pause( 0.2 );
    end

    close( h_fig );

    disp( 'this will never be displayed' );
end

此事件循环将无限期运行，因为回调不会修改函数中的myvar。相反，它将在全局工作区中创建一个新的myvar。

Answer 1

build a GUI 有多种方法，例如使用 App Designer、GUIDE 或以编程方式创建它（我将在下面说明此选项）。了解 GUI 组件的 different ways to define callback functions 和 options available for sharing data between components 也很重要。

我偏爱的方法是使用nested functions 作为回调。下面以一个简单的 GUI 为例：

function make_useless_button()

  % Initialize variables and graphics:
  iCounter = 0;
  hFigure = figure;
  hButton = uicontrol('Style', 'pushbutton', 'Parent', hFigure, ...
                      'String', 'Blah', 'Callback', @increment);

  % Nested callback function:
  function increment(~, ~)
    iCounter = iCounter+1;
    disp(iCounter);
  end

end

当您运行此代码时，每按一次按钮，显示的计数器应递增一，因为嵌套函数increment 可以访问make_useless_button 的工作区，因此可以修改iCounter。请注意，按钮回调设置为function handle 到increment，默认情况下，此函数必须接受两个参数：触发回调的 UI 组件的图形句柄和关联事件数据的结构。在这种情况下，我们ignore them with the ~，因为我们没有使用它们。

将上述方法扩展到您的特定问题，您可以添加循环并更改回调，以便将您的标志变量设置为 false：

function make_stop_button()

  % Initialize variables and graphics:
  keepLooping = true;
  hFigure = figure;
  hButton = uicontrol('Style', 'pushbutton', 'Parent', hFigure, ...
                      'String', 'Stop', 'Callback', @stop_fcn);

  % Keep looping until the button is pressed:
  while keepLooping,
    drawnow;
  end

  % Delete the figure:
  delete(hFigure);

  % Nested callback function:
  function stop_fcn(~, ~)
    keepLooping = false;
  end

end

这里需要drawnow，让按钮回调有机会中断循环内的程序流程并修改keepLooping的值。

Answer 2

你可以在你的函数中声明一个全局变量，在 GUI 代码中声明一个全局变量，当然如果回调是在一个单独的函数中而不是内联函数中。我在一个用来制作快速菜单系统的小骨架 GUI 中完成了这项工作。

在上面的代码中，您可以将 global 关键字添加到初始声明以及内联回调中，即“global myvar = false”

Answer 3

我找到了解决问题的方法。回调函数必须修改 GUI 的句柄结构。这个结构既可以在回调内部也可以从函数中访问，而无需向全局工作区引入新变量：

function myfunc()
    h_fig = figure;

    % add continue_loop to the GUI-handles structure
    fig_handles = guihandles( h_fig );
    fig_handles.continue_loop = true;
    guidata( h_fig, fig_handles );

    % create a useless button
    uicontrol( h_fig, 'style', 'pushbutton', ...
                      'string', 'clickme', ...
                      'callback', @gui_callback );

    % wait for the button to be pressed
    while fig_handles.continue_loop
        fig_handles = guidata( h_fig ); % update handles
        pause( 0.2 );
    end

    close( h_fig );
    disp( 'callback ran successfully' );
end

% The arguments are the Matlab-defaults for GUI-callbacks.
function gui_callback( hObject, eventdata, handles )
    % modify and save handles-Structure
    handles.continue_loop = false;
    guidata( hObject, handles );
end

请注意，由于 while 循环只会在运行时更新 fig_handles，因此在循环捕获 fig_handles.continue_loop 的修改之前，您将始终有至少 0.2 秒的延迟