Matlab中使用GUIDE工具开发图形用户界面（GUI）

1. 初识GUIDE工具

1.1 .m 和 .fig的区别和联系

  在MATLAB中，.m 文件和 .fig 文件是用于创建图形用户界面（GUI）的两个核心文件。

1. .fig 文件
   （1） .fig 文件是一个二进制文件，存储了GUI的布局信息，包括所有UI组件（如按钮、文本框、滑块等）的位置、大小、颜色、标签等属性。 .fig 文件不能单独运行，需要与 .m 文件配合才能使GUI具有功能。
   （2）.fig 文件的作用：定义了GUI的外观和结构；.fig 可以通过MATLAB的GUIDE或 App Designer工具创建。
   （3）.fig 文件的生成方式：使用 GUIDE 或 App Designe 创建 .fig 文件。GUIDE 是 MATLAB 提供的一个图形化工具，用于快速设计和创建 GUI。首先在 MATLAB 命令行窗口中输入 guide 并按回车键，这将打开 GUIDE 的启动界面；然后选择模板或空白项目，进而设计GUI 布局；最后保存文件，默认情况下，GUIDE 会生成两个文件：【1】.fig：存储 GUI 的布局信息。【2】.m：包含 GUI 的初始化代码和回调函数。.fig和.m的文件名必须严格一致，否则无法正确加载。还可以在MATLAB 命令行窗口输入 appdesigner，并按下回车键，会打开GUI启动界面。

2. .m文件
   （1）.m 文件是一个脚本文件（MATLAB代码文件），包含GUI的功能逻辑代码，定义了每个UI组件的行为和响应事件的回调函数（callback）。可以直接运行 .m 文件来启动GUI。
   （2）.m 文件的作用：实现GUI的功能，例如按钮点击后执行的操作、数据处理逻辑等。包含初始化代码，负责加载 .fig 文件并设置默认参数。用户可以在这里编写自定义代码来扩展GUI的功能。

3. 二者联系
   （1）.m 文件依赖于 .fig 文件来定义GUI的布局和外观。.fig 文件本身没有功能，必须通过 .m 文件中的代码来实现交互。
   （2）当运行 .m 文件时，MATLAB会自动加载对应的 .fig 文件，并根据其中的布局信息生成GUI窗口。然后，.m 文件中的回调函数会被绑定到各个UI组件上，使得GUI具备功能性。
   （3）通常 .fig 文件和 .m 文件的名称相同（例如 myGUI.fig 和 myGUI.m），以便MATLAB能够正确关联两者。

4. 总结
   （1）.fig 定义GUI 的外观和布局。.m 定义GUI的功能和逻辑。
   （2）如果你使用的是较新的MATLAB版本（R2016a及以上），推荐使用App Designer（即在MATLAB 命令行窗口输入命令 appdesigner），它将 .fig 和 .m 的功能整合到了一个更现代化的开发环境中，简化了GUI开发流程。

1.2 GUIDE工具的详细介绍

  MATLAB 的 GUIDE（Graphical User Interface Development Environment，图形用户界面开发环境）是 MATLAB 提供的一种用于开发图形用户界面（GUI）的可视化工具。GUIDE 提供了一个拖放式的设计环境，允许用户通过直观的方式创建和布局 GUI 组件，并为这些组件编写回调函数以实现交互功能。

1. GUIDE 的工作流程
   （1）启动 GUIDE：在 MATLAB 命令行窗口中输入命令 guide；
   （2）创建或打开 GUI：可以选择创建一个新的 GUI 或打开已有的 .fig 文件；
   （3）设计 GUI 布局：使用 GUIDE 提供的工具箱，将按钮、文本框、滑块等控件（组件）拖放到 GUI 窗口（空白界面）上，然后可以调整控件的大小、位置和属性（如标签、字体、颜色等）。
   （4）生成代码：当完成布局后，GUIDE 会自动生成 .m 和 .fig 两个文件。其中，.m 文件包含 GUI 的初始化代码和回调函数模板；.fig 文件保存 GUI 的外观和布局。
   （5）编写回调函数：回调函数是当用户与控件（组件）交互时触发的代码块。用户需要根据需求在回调函数中编写具体的逻辑代码。
   （6）运行和测试 GUI：运行 .m 文件以启动 GUI，并测试其功能是否符合预期。

2. GUIDE 的主要组件（控件）
     GUIDE 提供了多种控件，用于构建 GUI 的不同功能模块。以下是一些常用的控件及其用途：
   （1）Push Button (按钮、按键)：按钮，点击时触发回调函数；
   （2）Toggle Button (切换按钮)：开关按钮，状态可以在按下和弹起之间切换；
   （3）Slider (滑动条、滚动条)：滑块，用于选择数值范围；
   （4）Edit Text(文本编辑框)：文本框，允许用户输入文本或数字；
   （5）Static Text：静态文本，用于显示信息；
   （6）Popup Menu (弹出式菜单)：下拉菜单，提供选项列表；
   （7）Axes (坐标轴)：图形区域，用于绘制图像或图表；
   （8）Listbox (列表选择框)：列表框，允许用户选择多个选项；
   （9）Checkbox (检查框)：复选框，用于选择布尔值选项；
   （10）Radio Button (单选框)：单选按钮，用于选择一组选项中的一个。
   （11）还有其它的控件…
   

1.3 GUI控件的属性

  我们 “双击控件” 或者 “右键单击控件” ——>选择 “属性检查器”，可以打开检查器对话框，控件的属性如下图所示。

下面对常见的控件属性进行介绍：

1. 控件的通用属性（适用于所有控件）

（1）Tag：控件的唯一标识符，用于在代码中引用该控件（必须唯一）。示例：设置按钮的 Tag 为 btnPlot，代码中通过handles.btnPlot来访问该控件。
（2）String：控件上显示的文本内容（如按钮标签、文本框内容）。示例：按钮的 String 设为 “Plot Data”，显示为“Plot Data”。
（3）Position：控件的位置和大小，格式为[x, y, width, height]（[左, 下, 宽, 高]）。示例：[100, 50, 80, 30]表示控件左上角位于(100,50)，宽80像素，高30像素。
（4）Callback：用户与控件交互时（如点击按钮）触发的函数。示例：按钮的Callback设为@pushbutton1_Callback，点击控件时执行该函数。
（5）Enable：控件是否可交互 或者说 控件是否可用（‘on’或’off’）。示例：禁用按钮——set(handles.btnSubmit, ‘Enable’, ‘off’)。
（6）Visible：控件是否可见（‘on’或’off’）。示例：隐藏错误提示文本——set(handles.textError, ‘Visible’, ‘off’)。
（7）BackgroundColor：控件的背景颜色，格式为 RGB 三元组或颜色名称。示例：BackgroundColor = [1, 0, 0]（红色）或 ‘red’。
（8）FontName：字体名称（如 ‘Arial’）。示例：FontName = ‘Times New Roman’。
（9）FontSize：字体大小（单位：磅）。示例：FontSize = 12。

2. 控件的特有属性
     有关控件的特有属性就不做过多介绍了，等啥时候用到了再查。

3. 控件的 Value和String 属性

（1）Value 属性：表示控件的数值状态或选中项的索引。其适用的控件有：滑动条（slider）、单选按钮（radiobutton）、复选框（checkbox）、弹出菜单（popupmenu）、列表框（listbox）、切换按钮（togglebutton）等。Value 属性的特点包括：通常是数值（如滑块的当前位置、选项的索引）；对于单选按钮/复选框：Value = 1 表示选中，Value = 0 表示未选中；对于弹出菜单/列表框：Value 是选中项的索引（从1开始）。

（2）String 属性：表示控件显示的文本内容或选项列表。其适用的控件有：按钮（pushbutton）、文本框（edit）、静态文本（statictext）、弹出菜单（popupmenu）、列表框（listbox）等。String 属性的特点包括：存储文本字符串或字符串数组（如多行文本或选项列表）；对于弹出菜单/列表框：String 是显示的所有选项（如 {‘Option1’, ‘Option2’}）。

（3）属性 Value 和 String 的联系：某些控件需要同时设置 String 和 Value 以实现功能。例如：在​弹出菜单​ (popupmenu)中，String 定义选项列表（如 {‘A’, ‘B’, ‘C’}）；Value 表示当前选中的索引（如 Value = 2 表示选中“B”）。在​列表框​ (listbox)中，String 定义所有选项；Value 可以是单个索引或多个索引（多选模式下）。用户通过 String 看到的文本选项，需要通过 Value 转换为程序可处理的数值索引或状态。

1.4 自动生成的 .m 文件

  我们使用工具 GUIDE 生成空的 main.fig (空的图形用户界面（GUI）)对应的 main.m 文件模板如下所示。

function varargout = main(varargin)
% MAIN MATLAB code for main.fig
%      MAIN, by itself, creates a new MAIN or raises the existing
%      singleton*.
%
%      H = MAIN returns the handle to a new MAIN or the handle to
%      the existing singleton*.
%
%      MAIN('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
%      function named CALLBACK in MAIN.M with the given input arguments.
%
%      MAIN('Property','Value',...) creates a new MAIN or raises the
%      existing singleton*.  Starting from the left, property value pairs are
%      applied to the GUI before main_OpeningFcn gets called.  An
%      unrecognized property name or invalid value makes property application
%      stop.  All inputs are passed to main_OpeningFcn via varargin.
%
%      *See GUI Options on GUIDE's Tools menu.  Choose "GUI allows only one
%      instance to run (singleton)".
%
% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES% Edit the above text to modify the response to help main% Last Modified by GUIDE v2.5 27-Feb-2025 20:08:57% Begin initialization code - DO NOT EDIT
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name',       mfilename, ...'gui_Singleton',  gui_Singleton, ...'gui_OpeningFcn', @main_OpeningFcn, ...'gui_OutputFcn',  @main_OutputFcn, ...'gui_LayoutFcn',  [] , ...'gui_Callback',   []);
if nargin && ischar(varargin{1})gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
endif nargout[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
elsegui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
% End initialization code - DO NOT EDIT% --- Executes just before main is made visible.
function main_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
% This function has no output args, see OutputFcn.
% hObject    handle to figure
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
% varargin   command line arguments to main (see VARARGIN)% Choose default command line output for main
handles.output = hObject;% Update handles structure
guidata(hObject, handles);% UIWAIT makes main wait for user response (see UIRESUME)
% uiwait(handles.figure1);% --- Outputs from this function are returned to the command line.
function varargout = main_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) 
% varargout  cell array for returning output args (see VARARGOUT);
% hObject    handle to figure
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)% Get default command line output from handles structure
varargout{1} = handles.output;

1. 剖析参数：varargin、varargout、nargin 和 varargin

（1）nargin 和 nargout都是内置变量。其中，nargin 表示调用当前函数时实际传入的输入参数数量；nargout 表示调用当前函数时实际返回的输出参数数量。
（2）varargin 和 varargout都是特殊的 cell 数组（元胞数组）。其中，varargin 用于接收任意数量的输入参数；varargout 用于返回任意数量的输出参数，即 varargout 动态返回不同数量的输出结果。varargin使用场景：当你不知道调用者会传递多少额外参数，或者希望函数支持可选参数时，可以使用 varargin。varargout使用场景：当函数可能根据调用者需求返回不同数量的输出值时，使用 varargout 可以灵活处理。
（3）代码示例1：使用 varargin 和 nargin

result = test(2,3,5,6,7,8);
fprintf('result = %d\n', result);function result = test(a, b, varargin)% 显示输入参数的总数fprintf('总输入参数个数（nargin）：%d\n', nargin);% 参数 vararginfprintf(class(varargin));fprintf('\n');% 返回 a 和 b 的和result = a + b;
end输出结果：
总输入参数个数（nargin）：6
cell
result = 5

（4）代码示例2：使用 varargout 和 nargout

% 调用test(2,3)只有一个输出值result,因此MATLAB会自动将 varargout{1} 的内容提取出来并赋值给 result
result = test(2,3); 
% 调用test(2,3)有两个输出值result1和result2,因此MATLAB会自动将varargout{1}的内容提取出来
% 赋值给result1, 将varargout{2}的内容提取出来赋值给result2。
[result1,result2] = test(2,3);
fprintf('result = %d\n', result);
fprintf('result1 = %d\n', result1);
fprintf('result2 = %d\n', result2);function varargout = test(a, b)% 使用 nargout 判断调用者请求了多少个输出if nargout == 1% 只请求一个输出，则返回 a 和 b 的和varargout{1} = a + b;elseif nargout == 2% 请求两个输出，则分别返回和与乘积varargout{1} = a + b;varargout{2} = a * b;elseerror('最多只支持两个输出参数！');end
end输出结果：
result = 5
result1 = 5
result2 = 6

2. 函数句柄

  句柄（Handle） 是一种特殊的对象类型，它允许你通过“引用”操作对象，而不是通过“值”。句柄类的核心特点是：多个变量可以指向同一个对象实例。修改其中一个变量的属性时，所有指向该对象的变量都会同步变化。这与传统的“值类”（默认行为）形成鲜明对比，你可以将句柄理解为对象的引用。函数句柄是通过符号 @ 创建，创建语法格式： Function_Handle = @Function_Filename。代码示例如下：

% 我们将函数句柄放到结构体中
str = struct('Name','test', ...'f_sin', @sin, ...'f_add', @add);result1 = str.f_sin(pi/2); % 输出1
result2 = str.f_add(2,4); % 输出6
disp(result1);
disp(result2);function sum = add(x, y)sum = x+y;end

3. 剖析参数 mfilename

  在 MATLAB 中，mfilename 是一个内置函数，用于返回当前正在执行的 M 文件的文件名（不包含路径和扩展名）。它可以帮助你在代码中动态获取当前脚本或函数的文件名，这在调试、日志记录或动态生成文件名时非常有用。下面介绍 mfilename 的用法：
（1）默认用法(不带参数)：直接调用 mfilename 会返回当前 M 文件的基本名称（不带路径和 .m 扩展名）。
（2）带参数用法：带参数 ‘fullpath’ ——mfilename('fullpath') 返回当前执行的脚本或函数的完整路径（不带 .m 扩展名）。
（3）代码示例，假设你正在编辑一个名为 example_function.m 的文件，运行以下代码：

disp(mfilename);
disp(mfilename("fullpath"));输出结果：
example_function
D:\MatlabProject\SIsoftware\Code\example_function

4. ischar() 函数

  在 MATLAB 中，ischar 是一个用于判断输入是否为字符数组的函数。如果输入是一个字符数组，则返回逻辑值 true（1），否则返回 false（0）。需要注意的是，ischar 仅适用于传统的字符数组（由单引号定义的字符串），而不适用于 MATLAB 的字符串类型（string 类型，由双引号 “” 定义）。代码示例如下：

% 检查字符数组
A = 'Hello, World!'; % 字符数组
result = ischar(A);
disp(result); % 输出：1 (true)% 检查字符串类型（string）
A = "Hello, World!"; % string 类型
result = ischar(A);
disp(result); % 输出：0 (false)% 检查其他数据类型
A = 123; % 数值
result = ischar(A);
disp(result); % 输出：0 (false)A = {'Hello', 'World'}; % 单元数组
result = ischar(A);
disp(result); % 输出：0 (false)

  注意事项：（1）字符数组是由单引号 ' ' 定义的，例如 'Hello'；（2）字符串类型是由双引号 " " 定义的，例如 "Hello"。（3）ischar 只能识别字符数组，不能识别字符串类型。（4）推荐使用 isstring 检查字符串类型：result = isstring("hello"); disp(result); % 输出：1 (true)。

5. str2func() 函数

  在 MATLAB 中，str2func 函数用于将字符串形式的函数转换为函数句柄（function handle）。它允许你通过字符串动态地引用函数，这对于编写灵活的代码非常有用，尤其是在需要根据用户输入或配置文件调用不同函数的情况下。语法定义为：fh = str2func(funcName)，其中 funcName表示一个包含函数名称的字符串（字符数组或字符串类型）；fh 表示与指定函数名称相对应的函数句柄。代码示例如下：

% 将字符串 'sin' (或 "sin") 转换为函数句柄, 
f_sin = str2func("sin");% 使用函数句柄计算 sin(0)
result = f_sin(0);
disp(result); % 输出：0% 自定义函数 myFunction, 将字符串 'myFunction' 转换为函数句柄
f_func = str2func('myFunction');
result = f_func(4);
disp(result);  % 输出：6function output = myFunction(x)output = x + 2;
end

1.5 回调函数

  每个控件都可以关联一个回调函数（Callback Function），当用户与控件交互时（如点击按钮或更改滑块值），相应的回调函数会被执行。GUIDE 中常用的 GUI 控件（组件）及其回调函数如下表所示。

UI 组件	主要属性	主要回调函数
按钮（Push Button）	String（按钮文本）	pushbutton_Callback
复选框（Checkbox）	Value（0 或 1）	checkbox_Callback
单选按钮（Radio Button）	Value（0 或 1）	radiobutton_Callback
列表框（Listbox）	String（列表项）	listbox_Callback
下拉菜单（Popup Menu）	String（选项列表）	popupmenu_Callback
编辑框（Edit Text）	String（输入文本）	edit_Callback
轴（Axes）	XData, YData（图形数据）	axes_Callback

1. 关联事件
     步骤：右键组件 → 查看回调（View Callbacks） → 选择事件（如 Callback 对应按钮点击）。通过该步骤，GUIDE会自动生成（或定位）回调函数框架。

2. 剖析参数：hObject, eventdata, handles

  在通过 GUIDE 生成的 GUI 应用程序中，回调函数 pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) 是按钮控件的默认回调函数模板。这三个参数分别用于传递 GUI 控件的句柄、事件数据和全局句柄结构体。以下是它们的详细说明及示例。

（1）参数 hObject 是触发当前回调函数的控件（或对象）句柄（Handle）。通过 hObject 可以直接操作触发事件的控件属性（例如修改按钮文字、颜色等）。你可以将句柄理解为对象的引用。代码示例如下

function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% 修改按钮的文字为 "Clicked!"set(hObject, 'String', 'Clicked!');% 修改按钮背景颜色为红色set(hObject, 'BackgroundColor', [1 0 0]);
end当用户点击按钮时，按钮的显示文字会变为 "Clicked!"，背景颜色变为红色。

（2）参数 eventdata 是 MATLAB 保留的参数，用于传递事件相关的附加数据。在传统 GUIDE GUI 中，此参数通常为空（这个参数 eventdata 通常是未使用的）。在更高级的控件（如 uitable 表格或图像点击事件）中，eventdata 可能包含事件信息（例如鼠标点击的坐标）。对于参数 eventdata不做过多介绍。

（3）参数 handles 是一个结构体（struct），包含 GUI 中所有控件和自定义数据的句柄。通过 handles 可以在不同回调函数之间共享数据或操作其他控件。注意事项：如果在回调函数中修改了 handles（例如添加了自定义字段：handles.custom_data = output_str)，必须调用 guidata(hObject, handles) 保存修改（将修改后的 handles 更新到全局），否则更改会丢失。

（4）参数 hObject 和 handles 的区别和联系

• hObject：操作当前控件的“快捷方式”，适合修改自身属性。例如，按钮 pushbutton1 被点击时，hObject 就是 pushbutton1 的句柄（引用）。
• handles：GUI 的全局控制中心，包含所有 GUI 组件的句柄，用于操作其他控件和共享数据。例如，按钮 pushbutton1 被点击后，可能需要修改 edit1 的文本，这时就需要 handles.edit1。
• handles 结构体中包含 hObject。例如，handles.pushbutton1 等价于回调函数中的 hObject。
• 通过 handles 可以在不同回调函数之间共享数据，而 hObject 用于直接操作当前控件。
• 修改 handles 后需调用 guidata(hObject, handles)，此时 hObject 作为参数确保数据更新到全局。

2. GUI中常见的函数

2.1 get 和 set 函数

1. get 函数用来获取图形对象（如按钮、文本框、坐标轴）的当前属性值。语法：value = get(对象句柄, '属性名');
   （1）示例1。获取编辑框中的文本：user_input = get(handles.edit1, 'String');
   （2）示例2。获取滑动条的当前值：slider_value = get(handles.slider1, 'Value');
   （3）示例3。获取坐标轴的横轴范围：x_limits = get(handles.axes1, 'XLim');
   （4）注意事项。返回值的类型取决于属性（如字符串、数值、数组等）。可能需要类型转换（例如将字符串转换为数值）：num = str2double(get(handles.edit1, 'String'));。

2. set 函数用来设置图形对象（如按钮、文本框、坐标轴等）的属性值。语法：set(对象句柄, '属性名', 值);
   （1）示例1。修改按钮的显示文本：set(handles.pushbutton1, 'String', 'Click Me');。
   （2）示例2。设置背景颜色为红色：set(handles.figure1, 'Color', [1 0 0]);。
   （3）示例3。禁用某个控件：set(handles.edit1, 'Enable', 'off');。
   （4）常见的属性。‘String’：文本内容（如按钮、文本框）；‘Value’：数值状态（如滑动条、复选框）；‘Visible’：显示或隐藏控件（‘on’/‘off’）；‘Position’：控件的位置和大小（[x, y, width, height]）。

2.2 handles.Tag

   GUIDE为每个控件分配默认Tag（如pushbutton1），可在属性检查器中修改。语句 handles.Tag 作用：通过图形对象的Tag属性访问其句柄（对象的引用）。handles是一个结构体，存储了GUI中所有对象的句柄和用户自定义数据。

1. Tag 属性
   （1）在GUIDE中创建控件时，需为其指定唯一的Tag（如pushbutton1）。Tag是对象的唯一标识符，用于在handles结构体中引用对象。
   （2）可以直接通过handles.Tag获取对象句柄。例如：% 获取名为 pushbutton1 的按钮句柄 button_handle = handles.pushbutton1;。
   （3）handles结构体用于在回调函数之间传递数据。用户可添加自定义字段保存数据（如handles.my_data），修改handles后需用guidata(hObject, handles)保存更新。

2. 协作关系
   （1）handles.Tag：定位GUI对象（通过Tag获取句柄）。set/get：操作对象的属性（如显示文本、颜色、状态）。数据持久化：通过修改handles并调用guidata实现跨回调数据共享。
   （2）代码示例：在按钮回调中更新文本框内容。

function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% 获取当前值current_value = get(handles.slider1, 'Value');% 更新文本框set(handles.edit1, 'String', num2str(current_value));% 保存数据（如需）handles.current_value = current_value;guidata(hObject, handles);
end

2.3 OpeningFcn 和 OutputFcn

1. OpeningFcn（初始化函数）
   （1）这是一个特定于整个 GUI 的函数，通常命名为 figName_OpeningFcn（figName 是你的 GUI 文件名）。
   （2）触发时机：GUI启动时，在界面显示之前执行。
   （3）用途：初始化全局变量、加载数据、设置默认参数。在CreateFcn之后执行，用于完成GUI的整体初始化。常用于传递输入参数到GUI。
   （4）代码示例：

function myGUI_OpeningFcn(hObject, ~, handles, varargin)handles.data = load('default.mat'); % 加载默认数据guidata(hObject, handles); % 更新handles
end

2. OutputFcn（输出函数）
   （1）这是一个特定于整个 GUI 的函数，通常命名为 figName_OutputFcn（figName 是你的 GUI 文件名）。
   （2）触发时机：当 GUI 关闭时调用，或者通过某些操作显式调用。
   （3）用途：返回数据到MATLAB工作区。通过handles.output传递输出参数。通常与uiresume配合使用，等待用户操作完成。
   （4）代码示例：

function varargout = myGUI_OutputFcn(~, ~, handles)varargout{1} = handles.output; % 返回输出参数
end

2.4 Callback

（1）定义：每个 UI 控件（如按钮、滑块等）都有一个 Callback 属性，它指定了当用户与该控件交互时（例如点击按钮），应该执行的代码。
（2）触发时机：当用户与控件进行交互时触发（如按钮点击、滑块拖动）。
（3）用途：处理控件的默认交互逻辑。
（4）示例：

function pushbutton1_Callback(hObject, ~, handles)disp('按钮被点击！'); % 按钮点击后执行的代码
end

2.5 CreateFcn 和 DeleteFcn

1. CreateFcn（创建函数）
   （1）触发时机：对象（如窗口、按钮）创建完成后立即触发。
   （2）用途：初始化对象属性（如颜色、默认文本）。
   （3）特点：每个对象的CreateFcn独立触发。使用gcbo获取当前对象句柄（因对象未完全初始化）。
   （4）代码示例：

function figure1_CreateFcn(hObject, ~, ~)set(hObject, 'Color', [0.9 0.9 0.9]); % 设置窗口背景色
end

2. DeleteFcn（删除函数）
   （1）触发时机：对象被销毁前（如关闭窗口）。
   （2）用途：执行清理操作（如保存数据、释放资源）。
   （3）代码示例：

function figure1_DeleteFcn(hObject, ~, handles)save('temp_data.mat', 'handles.data'); % 保存临时数据
end

2.6 ButtonDownFcn 和 KeyPressFcn

1. ButtonDownFcn（鼠标按下事件）
   （1）触发时机：鼠标在对象上按下时。
   （2）用途：自定义非标准点击交互（如在坐标轴上绘图）。
   （3）条件：需设置PickableParts属性为’on’。
   （4）代码示例：

function axes1_ButtonDownFcn(hObject, ~, handles)point = get(hObject, 'CurrentPoint');plot(point(1,1), point(1,2), 'ro'); % 在点击位置画点
end

2. KeyPressFcn（按键事件）
   （1）触发时机：键盘按下且对象具有焦点时。
   （2）用途：处理快捷键或实时输入。
   （3）特点：通常用于窗口级事件（需启用WindowKeyPressFcn）。通过get(hObject, ‘CurrentKey’)获取按键信息。
   （4）代码示例

function figure1_KeyPressFcn(hObject, eventdata, handles)key = get(hObject, 'CurrentKey');if strcmp(key, 's') % 按下S键保存save_data(handles.data);end
end

3. 总结

（1）Callback 是控件的主要功能入口，定义了用户交互时的行为。
（2）OpeningFcn 和 OutputFcn 是 GUI 级别的函数，分别负责初始化和返回数据。
（3）CreateFcn 和 DeleteFcn 是控件级别的函数，分别负责创建和销毁控件时的操作。
（4）ButtonDownFcn 和 KeyPressFcn 是事件处理函数，分别用于响应鼠标点击和键盘按键事件。

3. GUI 示例

  要求：设计一个时间转换器，执行小时(h)—>分钟(m)—>秒(s) 的转换。下面给出实现的具体步骤：

1. 启动 GUIDE，并生成 time_converter.fig 和 time_converter.m 文件
   （1）在命令行窗口输入命令 guide 启动 GUIDE；
   （2）接着执行操作：文件(F) —> 另存为(A)—> time_converter.fig —> 保存(S)，即可生成 time_converter.fig 和 time_converter.m 文件。此时的 time_converter.fig 是一个空的图形用户界面（GUI）。

2. 将普通按钮、可编辑文本和静态文本组件从左侧栏拖拽到中间画板上面，如下图所示。

3. 调整普通按钮、可编辑文本和静态文本这三个组件的属性
   （1）我们 “双击控件” 或者 “右键单击控件” ——>选择 “属性检查器”，可以打开检查器对话框。
   （2）将普通按钮组件的"FontSize"属性修改为16；“String” 属性修改为 “时间转换”，按回车(Enter键)保存修改。
   （3）将可编辑文本组件的"FontSize"属性修改为12；“String” 属性修改为 “”(空)，按回车(Enter键)保存修改。
   （4）将静态文本组件的"FontSize"属性修改为12；“String” 属性修改为 “小时(h)”，按回车(Enter键)保存修改。
   （5）我们使用 “Ctrl+C/V” 键把可编辑文本和静态文本这两个组件复制两份；并将这两个静态文本组件的"String" 属性分别修改为 “分钟(m)” 和 “秒(s)”。
   （6）最终结果如下图所示：

4. 编写回调函数
  右键 "时间转换"按钮 组件 → 查看回调（View Callbacks） → 选择 Callback ，通过该步骤GUIDE会自动定位到回调函数框架中。每个组件都有一个名为 “Tag” 的属性，通过代码 handles.Tag 可定位到我们要操作的组件。
（1）这三个可编辑文本的"Tag"属性值分别为：edit1、edit3、edit4，通过代码 handles.edit1 、 handles.edit3 、 handles.edit4 可定义相应的组件。
（2）我们在函数 function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) 写入如下代码：

% 定位到Tag属性值为edit1的组件，并获取edit1组件的String属性值。也就是获取"小时(h)"的值
var = get(handles.edit1, 'String'); 
% 由于最初的 var 的数据类型是字符数组，因此我们需要通过str2num(var)将字符数组转为数值类型
var = str2num(var);
% 定位到Tag属性值为edit3的组件，并将edit3组件的String属性值修改为var*60。
% 即：分钟(m)=小时(h)×60
set(handles.edit3, 'String', var*60);
% 定位到Tag属性值为edit4的组件，并将edit4组件的String属性值修改为var*60*60。
% 即：秒(s)=小时(h)×60×60
set(handles.edit4, 'String', var*60*60);

5. 添加清除数据按钮
     我们再添加一个清除数据按钮，用来清除可编辑文本中的数据，并将该按钮的"String"属性修改为"清除数据"。
   （1）右键 "清除数据"按钮 组件 → 查看回调（View Callbacks） → 选择 Callback ，通过该步骤后可定位到回调函数框架。
   （2）在回调函数 function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) 中写入如下代码：

% 将edit1、edit2和edit3组件中的内容修改为空
set(handles.edit1, 'String', '');
set(handles.edit3, 'String', '');
set(handles.edit4, 'String', '');

6. 最终的GUI界面如下图所示：

参考视频：
MATLAB GUI教学视频
MATLAB GUI系列（时间充裕可以看，没时间不建议看）