MATLABGUI数据传递总结.doc

Matlab的GUI参数传递方式总结

其实Matlab提供了很多种直接或间接方法实现多fig中的数据共享，只是大家没有注意
罢了：
1、全局变量
2、作为函数的参数传递
3、利用控件的userdata数据
4、为handles结构体添加新字段
5、setappdata函数为句柄添加数据
6、跨空间计算evalin和赋值assignin
7、将数据保存到文件，需要时读取
8、带参数调用GUI的M文件
9、嵌套函数(不适用于GUIDE中，只适用纯命令是的GUI)
一、全局变量
运用global定义全局变量传递参数，适用于gui内控件间以及不同gui间。这种方式恐怕是最简单的方式，是很省心！但是，简单的问题就在于有时你会很头疼！因为在每一个要到该全局变量的地方，你都要添一句gloal x，还有就是如果你在一个地方修改了 x的值，那么所有x的值就都变了！有的时候恐怕会出现紊乱。另一个更重要的问题在于，套用C++的一句话，全局变量破坏了程序的封装性！所以，全局变量是能少用尽量少用。
以下创造一个简单的GUI给大家说明一下，建一个GUI， 包含两个按钮，一个坐标系，一个用来画y=sin(x),一个用来画y=cos(x);
eg:在GUI的OpeningFcn函数中写：
global x y1 y2
x=0:.1:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);
在pushbutton1_Callback函数中写
Global x y1
Plot(x,y1)
在pushbutton1_Callback函数中写
Global x y2
Plot(x,y2)
全局变量是比较方便的，但全局变量会破坏封闭性，如果不是有大量数据要传递，建议不要使用。
二、运用gui本身的varain{}、varaout{}传递参数
这种方式仅适用于gui间传递数据，且只适合与主子结构，及从主gui调用子gui，然后关掉子gui，而不适合递进结构，即一步一步实现的方式。
输入参数传递（主要在子gui中设置）：
比如子GUI的名称为subGUI, 设想的参数输入输出为：[out1, out2] = subGUI(in1, in2)
在subGUI的m文件中（由GUIDE自动产生）：
1.第一行的形式为：function varargout = subGUI(varargin)
该行不用做任何修改；varargin 和 varargout 分别是一个可变长度的cell型数组。输入参数in1和in2保存在varargin中，输出参数out1，out2包含在varargout中；
2.在subGUI的OpeningFcn中，读入参数，并用guidata保存，即：
handles.in1 = varargin{1};
handles.in2 = varargin{2};
guidata(hObject, handles);
返回参数的设置：
1. 在主GUI的OpeningFcn函数中加上[out1, out2] = subGUI(in1, in2)，用于调用子gui，并在结尾加上uiwait(handles.figure1); figure1是subGUI的Tag，主要是等待调用子gui的过程，从而获得子gui的输出参数out1、out2；
2. subGUI中控制程序结束（如"OK”和"Cancel"按钮）的callback末尾加上uiresume(handles.figure1)，注意是主gui的窗口handles.figure1,不要将delete命令放在这些callback中；
3. 在子GUI的OutputFcn中设置要传递出去的参数，如 varargout{1} = handles.out1；varargout{2} = handles.out2;末尾添加 delete(handles.figure1); 结束程序。
在GUI的OpenFcn中，如果不加uiwait， 程序会直接运行到下面，执行OutputFcn。也就是说程序一运行，返回值就确定了，再在其它部分对handles.output作更改也没有效果了。
加上uiwait后，只有执行了uiresume后，才会继续执行到OutputFcn，在此之前用户有充分的时间设置返回值。
通过以上设置以后，就可以通过 [out1, out2] = subGUI(in1, in2) 的形式调用该子程序。
在一个GUI中调用另一个GUI时，主GUI不需要特别的设置，同调用普通的函数一样。在打开子GUI界面的同时，主程序还可以响应其它的控件。不需要担心子GUI的返回值被传错了地方。
三、userdata数据
直接通过对象的userdata属性进行各个callback之间的数据存取操作，主要适用于gui内。首先必须将数据存储到一个特定的对象中，假设对象的句柄值为ui_handle,需要存储的值为value,则输入以下程序即可：
set('ui_handle','UserData',Value);
此时，value数据就存在句柄值为ui_handle的对象内，在执行的过程中若要取回变量可以通过以下方式在任意callback中获取该数据值 ：
value=get(''ui_handle,'UserData');
虽然使用这种方法简单 ，但是每个对象仅能存取一个变量值，因此当同一对象存储两次变量时 ，先前的变量值就会被覆盖掉，因此都用UserData存储简单与单一的数据。如下面有两个gui函数， myloadfn加载mydata.mat文件，该文件内存储XYData变量，其值为m*2的绘图矩阵，加载后将该变量值存储到 当前的窗口的UserData属性中。另一个myplotfcn函数则是用以获取该UserData属性中存取的绘图数据，然后绘图。代码如下：

function myloadfcn
load mydata;
set(gcbf,'UserData',XYdata)

function myplotfcn
XYdata=get(gcbf,'UserData');
x=XYData(:,1);
y=XYData(:,2);
plot(x,y);
userdata的缺点就是一个句柄只能放一个Userdata。
四、GUI数据（handles）
结合handles和guidata函数，适用于gui内，如果你在pushbutton1中得到一个变量X，相传出去，那么在pushbutton1的callback中，在得到X后添加如下代码：
handles.X=X;
guidata(hObject,handles)(注意，一定是两行连写）
在pushbutton2中要用到X是，在其callback先添加 X=handles.X； 即可得到X的值。
注：
1. guidata(object_handle,data);如果object_handle不是figure型句柄，那么会将data保存在object_handle的父figure对象中。这样不必担心在一个pushbutton的callback中存储的变量在其他对象中无法提取。
2. data = guidata(object_handle);获取当前object_handle的handles数据，最后一次guidata(object_handle,data)保存的数据。
一个简单的GUI给大家说明一下，建一个GUI， 包含两个按钮，一个坐标系，一个用来画y=sin(x),一个用来画y=cos(x);
eg:在GUI的OpeningFcn函数中写：
x=0:.1:2*pi;
y1=sin(x);
y2=cos(x);
handles.x=x;
handles.y1=y1;
handles.y2=y2;
guidata(hObject, handles);%注意，在OpeningFcn函数中这句是本身存在的，若在其它函数中，务必加上这句
在pushbutton1_Callback函数中写
x=handles.x;
y1=handles.y1;
plot(x,y1)
在pushbutton2_Callback函数中写
x=handles.x;
y2=handles.y2;
plot(x,y2)
五、Application数据
应用setappdata\getappdata与rmappdata函数，适用于gui间和gui内。使用上面三个函数最有弹性处理数据的传送问题，与UserData的方式相类似，但是克服UserData的缺点，使一个对象能存取多个变量值。
(1)getappdata函数
value＝getappdata(h,name)
(2)setappdata函数
setappdata(h,name,value)
(3)rmappdata函数
rmappdata(h,name)
首先在matlab命令窗口输入magic(3)数据，因此当前的工作空间就存储了magic(3)这组数据了，然后建立一个按钮来获取并显示magic(3)数据。
A=magic(3);
setappdata(gcf,'A',A);%save
uicontrol('String','显示矩阵
A','callback','A=getappdata(gcf,''A'')');
A =

8 1 6
3 5 7
4 9 2
当在主、子gui内调用时，可以如下设置
fig1调用fig2时，使用fig2指令来打开fig2,
在fig2的m文件中，在回调函数中用setappdata(fig1,'A',A);实现返回fig1，并将参数A传递给fig1
然后在fig1的使用A的地方添加A=getappdata（fig1，‘A’）。
但这种方式的一个问题就是每调用一次，fig1的数据就得初始化一次，这是因为setappdata(fig1,'A',A)中出现了fig1，调用一次setappdata就得运行一次fig1的缘故，解决方案就是把setappdata(fig1,'A',A)改为setappdata(0,'A',A)，这样把A读入matlab workspace，相当于一个全局变量了，但当然比直接用global定义全局变量好！
同样的例子：
eg:在GUI的OpeningFcn函数中写：
x=0:.1:2*pi;
y1=sin(x);
y2=cos(x);
setappdata(handles.figure1,'x',x) %在figure1下创建’x’,包含数据x,也可以放在其它句柄下，如setappdata(handles. pushbutton1,'x',x)，不过一般放在figure1下，记起来方便……
setappdata(handles.figure1,'y1',y1)
setappdata(handles.figure1,'y2',y2)
在pushbutton1_Callback函数中写
x=getappdata(handles.figure1,'x');%提取，当然用get了……
y1=getappdata(handles.figure1,'y1');
plot(x,y1)
在pushbutton1_Callback函数中写
x=getappdata(handles.figure1,'x');
y2=getappdata(handles.figure1,'y2');
plot(x,y2)
六、跨空间计算evalin和赋值assignin
适用于gui间和gui内
Assignin函数基本语法
assignin(ws, 'var', val)
其中'base' or 'caller'，分别表示基本工作空间和调用函数(caller function)工作空间，
Assinin函数将值val指定给工作空间ws中的变量var，若变量var不存在，则创建一个变量var。
从一个函数function向MATLAB工作空间中输入数据；
在一个函数function内部，需要改变一个在caller function函数工作空间中定义的变量，例如函数形参列表中的变量。
例子：
%向基本工作空间中传输数据变量
Function assignin_test1
prompt = {'Enter image name:','Enter colormap name:'};
title = 'Image display - assignin example';
lines = 1;
def = {'my_image','hsv'};
answer = inputdlg(prompt,title,lines,def);
assignin('base','imfile',answer{1});
assignin('base','cmap',answer{2});

evalin函数基本语法
evalin(ws, expression)
[a1, a2, a3, ...] = evalin(ws, expression)
在特定的工作空间执行MATLAB语句，expression的形式如
expression = [string1, int2str(var), string2,...]
[a1, a2, a3, ...] = evalin(ws, expression)，将返回值赋予变量a1，a2，a3,... evalin(ws,'[a1, a2, a3, ...] = function(var)')
注：
evalin('caller', expression)，只能指定callerfunction函数中的变量为expression的语句，而不能是subfunction
该函数不可嵌套使用，evalin('caller', 'evalin(''caller'', ''x'')')是错误的

例子：
如果在figure1中有个变量a1
则传入时assignin('base','a1',data)  %data是workplace中的变量
在figure2传出时a2=evalin('base','data');  %a2是figure2中的变量
七、将数据保存到文件，需要时读取
运用save和load（importdata）传递参数，适用于gui间和gui内。将某变量x的值先存到磁盘，用的时候在调用。格式如下：save('*.mat','x'）；用的时候就用load('*.mat'),但这样只是把x读到了matlab workspace，不会用显示，你还要再去查看这个变量名, 然后才能用，建议使用p=importdata('*.mat'),p是一个结构体，可以随意使用了。当然，这种方式涉及到磁盘读写，速度当然会有影响的，一般情况不用，通常用在保存以及导入某个变量时！

八、带参数调用GUI的M文件
这个相信大家都很熟悉了，适用于gui间和gui内。

总结几点：
① 如果变量数据量很大，需要占用大量内存，不要将变量存储为handles的变量，因为每个控件每次调用callback function都会使用handles，增加不必要的内存开销。若改变量存取不频繁，可以考虑UserData数据或者Application数据；若存取比较频繁，建议使用Global变量和Application结构体，这里的Application要定义为setappdata(0,'var',val)以及getappdata(0,'var',val)。
② 对于GUI界面之间的数据传递，可以考虑以下几种方法：
方法1：采用global函数。
可以采用这种方法共享数据；

方法2：采用findobj和findall函数查找对象句柄
findall(0, 'Type', 'figure', 'Tag', 'figure1')
查找标签为figure1的窗口，无论该窗口是否隐藏。

方法3：采用handles结构。
假设我们在窗口1的Opening函数中，采用函数创建了一个子窗口2：
h_fig = figure('Visible', 'off', ...);
h_btn1 = uicontrol('Parent', h_fig, ‘Tag', 'btn1', ...);
h_btn2 = uicontrol('Parent', h_fig, ‘Tag', 'btn2', ...);
h_btn3 = uicontrol('Parent', h_fig, ‘Tag', 'btn3', ...);
如果我们要在窗口1的任何回调函数中，直接访问子窗口2的任意控件，可以在上述语句后紧跟着写下如下语句：
handles.btn1 = h_btn1;
handles.btn2 = h_btn2;
handles.btn3 = h_btn3;
最后，需要一个guidata语句。当然，Opening函数最后有guidata语句，所以不用自己添加。

方法4：将要共享的数据使用save函数存入mat文件；或者使用文件I/O函数，存入文本文件中。