MATLAB学习笔记（十）——MATLAB图形句柄
（一）图形对象及其句柄
一、图形对象
MATLAB图形对象包括：
1、MATLAB每一个具体图形一定包括计算机屏幕和图形窗口两个对象
二、图形对象句柄
1、定义
MATLAB在创建每一个图形对象时，都会给该对象分配一个唯一确定的值，称其为图形对象句柄。
PS：（1）计算机屏幕句柄默认为0.
（2）图形窗口对象的句柄值为一正整数，并显示在窗口标题栏中
（3）其他图形对象的句柄为浮点数。
2、获取已有对象的句柄
3、一个demo
x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); h0=plot(x,y,\'r\') %曲线对象的句柄 h1=gcf %图形窗口句柄 h2=gca %坐标轴句柄 h3=findobj(gca,\'Marker\',\'x\') %坐标轴上曲线的句柄
运行结果如下：
h0 = 174.0016 h1 = 1 h2 = 173.0011 h3 = Empty matrix: 0-by-1
（二）图形对象属性
一、属性名与属性值
属性名：每种对象的每个属性都规定好了名字，一般为其英文单词，一般要用单撇号括起来
属性值：每种属性名的取值
二、属性的操作
1、set函数
创建对象时，需要配置各个属性，否则将会以缺省值进行创建。
（1）调用格式
set(句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，……） %其中句柄指明要操作的对象 %set中的属性可以全部缺省
（2）一个demo。
x=0:pi/10:2*pi; h=plot(x,sin(x)); set(h,\'Color\',\'b\',\'LineStyle\',\':\',\'Marker\',\'p\');
2、get函数
我们还可以通过get得到属性值，再进行改变
（1）调用格式
V=get(句柄，属性名) %V是返回的属性值 %如果省略属性名，则返回句柄的所有属性值。
（2）demo
x=linspace(0.2*pi,20); y=sin(x); h=plot(x,y); col=get(h,\'Color\'); %得到曲线的颜色 V=get(0,\'ScreenSize\'); %得到当前窗口的平屏幕分辨率
三、对象的公共属性
1、Children属性：
取值是该对象所有子对象的句柄组成的一个向量。
2、Parent属性：
取值是该对象父对象的句柄。
3、Tag属性：
取值是一个字符串，作为对象的一个标识符（别名）
4、Type属性：
表示该对象的类型（显然是不可以改变的）
5、UserData属性：
该属性的取值是一个矩阵，缺省值为空矩阵。一般将一个图形对象有关的比较重要的数据储存在这个属性中，借此达到传送数据的作用。
一般做法：先用set函数给某一句柄添加一些附加数据（一个矩阵），如果想使用这样的矩阵，再用get调用出来。
6、Visible属性：
取值是on（缺省值）或off。决定是否显示在屏幕上。但是不显示不代表不存在。
7、ButtonDownFcn属性：
取值是一个字符串，一般是某个M文件名或一段MATLAB程序。图形对象巨鼎了一个作用区域，当单击该区域时，MATLAB自动执行该程序段。
8、CreatFcn属性：
取值是一个字符串，一般是某个M文件名或一段MATLAB程序。当创建该对象时自动自行该程序段（同构造函数）
9、DeleteFcn属性：
取值是一个字符串，一般是某个M文件名或一段MATLAB程序。当取消该对象时自动自行该程序段（同析构函数）
一个demo：
x=0:pi/50:2*pi; y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,\'r\',x,z,\'g\'); H1=get(gca,\'Children\'); %获取两曲线句柄向量H1 for k=1:size(H1) if get(H1(k),\'Color\')==[0 1 0] %【0,1,0】表示绿色 H1g=H1(k); %获取绿色线条句柄 end end pause; %暂停 set(H1g,\'LineStyle\',\':\',\'Marker\',\'p\'); %对绿色线条进行设置。
结果：
按下任意键
（三）图形对象测创建
一、图形窗口对象
1、定义
图形窗口是MATLAB中很重要的一类图形对象。MATLAB的一切图形图像的输出都是在图形窗口中完成的。
2、调用格式：
句柄变量=figure(属性名1，属性值1，属性名2，属性值2); %属性名和属性值可以缺省，则命令如下 句柄变量=figure 或者 figure figure(窗口句柄) %设置为当前窗口。 %如果窗口句柄写成一个整数，则可以使用这个句柄生成一个新的图形窗口，并定义为当前窗口。 close(窗口句柄) %关闭图形窗口 close all; %关闭全部图形窗口 clf; %清除当前图形窗口的内容，但不关闭窗口。
3、图形窗口对象的常用属性（除了公共属性）
（1）MenuBar属性
取值是figure（缺省值）或none，用来控制窗口是否有菜单条。
如果属性为none，那么用户可以使用uimenu函数来加入自己的菜单条。
如果属性为figure，那么窗口保持默认的菜单条，这时可以采用uimenu函数在原默认的图形窗口菜单后面添加新的菜单项。
（2）Name属性
取值是字符串，缺省值为空，作为图形串口的标题
（3）NumberTitle属性：
取值是on（缺省值）或者off。决定是否以“Figure No.n：“为标题前缀，这里n是图形窗口的序号，即句柄值。
（4）Resize属性：
取值为on（缺省值）或off。决定在窗口对象建立后可否用鼠标改变该窗口的大小
（5）Position属性
（6）Units属性：
该属性的取值可以是下列字符串的任何一种：
pixel（像素，缺省值），normalized（相对单位）,inches（英寸）,centimeters（厘米）和points（磅）。
（7）Color属性：
取值可以用字符表示，也可以用三元组表示。缺省值为’k’即黑色。
（8）Pointer属性：
取值是arrow（缺省值）、crosshair、watch、topl、topr、botl、botr、circle、cross、fleur、custom等。
（9）对键盘及鼠标响应属性：
允许对键盘和鼠标键按下这样的动作进行响应。
| KeyPressFcn | 键盘键按下响应 |
| WindowButtonDownFcn | 鼠标键按下响应 |
| WindowButtonMotionFcn | 鼠标盈动响应 |
| WindowButtonUpFcn | 鼠标键释放响应 |
4、一个demo
x=linspace(0.2*pi,60); y=sin(x); hf=figure(\'Color\',[0,1,0],\'Position\',[1,1,450,250],\'Name\',\'Fuck\',\'NumberTitle\',\'off\',\'MenuBar\',\'none\',\'KeyPressFcn\',\'plot(x,y);axis([0,2*pi,-1,1]);\');
结果：
二、坐标轴对象
1、概念
坐标轴对象是图形窗口对象的子对象，每个图形窗口中可以定义多个坐标轴对象，但只有一个坐标轴是当前坐标轴，在没有指明坐标轴，所有的图形图像都是在当前坐标轴中输出。
2、调用格式
句柄变量=axes(属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，……）; %调用axes函数用制动的属性在当前图形窗口创建坐标轴，并将句柄赋给句柄变量。 axes 或 句柄变量=axes %用axes函数建立缺省坐标轴 axes(坐标轴句柄) %调用axes函数将之设定为当前坐标轴，且坐标轴所在的图形窗口自动成为当前图形窗口。
3、坐标轴的常用属性（除了公共属性）
（1）Box属性：
取值是on或者off（缺省值）。它决定坐标轴是否带有边框。
（2）GridLineStyle属性：
取值是‘:’（缺省值）、‘-’、‘-.’、‘–’、‘none’。该属性定义网格线的类型
（3）Position属性：
该属性是由四个元素构成的向量，其形式为[n1,n2,n3,n4]。这个向量在图形窗口中决定一个矩形区域，坐标轴在其中。
(n1,n2)是左下角的坐标，(n3,n4)是矩形的宽和高。单位由Units属性决定
（4）Unit属性：
取值是normalized（相对单位，为缺省值）、inches（英寸）、centimeters（厘米）和points（磅）。
（5）Title属性：
该属性的取值是坐标轴标题文字对象的句柄，可以通过该属性对坐标轴标题文字对象进行操作。
demo:
ans=get(gca,\'Title\'); set(ans,\'Color\',\'r\');
（6）XLabel、YLabel、ZLabel属性：
取值分别为x,y,z轴说明文字的句柄。其操作和Title属性相同。
demo：
ans=get(gca,\'XLabel\'); set(ans,\'String\',\'Values of X axis\');
（7）XLim、YLim、ZLim属性：
取值都是具有2个元素的数值向量。3个属性分别定义个坐标轴的上下限。缺省为[0,1]。
（8）XScale、YScale、ZScale属性：
取值都是’linear’（缺省值）或’log’，这些属性定义个坐标轴的刻度类型
（9）View属性：
取值是两个元素的数值向量，定义视点方向。
4、一个demo：
PS：axes函数可以在同一个图形窗口上建立多个坐标轴（同时显示）
clf; x=linspace(0.2*pi,20); y=sin(x); axes(\'Position\',[0.2,0.2,0.2,0.7],\'GridLineStyle\',\'-.\'); plot(y,x); grid on; axes(\'Position\',[0.4,0.2,0.5,0.5]); t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); plot3(x,y,z); axes(\'Position\',[0.55,0.6,0.25,0.3]); [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); mesh(x,y,z);
三、曲线对象
1、定义
曲线对象是坐标轴的子对象，它既可以定义二维坐标系中，也可以定义在三维坐标系中
2、MATLAB调用：
句柄变量=line(x,y,z,属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，……）;
%x,y,z为三维坐标
3、曲线对象的常用属性（除了公共属性）
（1）Color属性：
该属性的取值是代表某颜色的字符或者RGB值。定义曲线的颜色。
（2）LineStyle属性：
定义线性
（3）LineWidth属性：
定义线宽，缺省值为0.5磅。
（4）Marker属性：
定义数据点标记符号，缺省值为none
（5）MarkerSize属性：
定义数据点标记符号的大小，缺省值为6磅。
（6）XData,YData,Zdata属性：
取值都是数值向量或矩阵，分别代表曲线对象的3个坐标轴数据。
4、一个demo
t=0:pi/20:2*pi; y1=sin(t); y2=cos(t); figh=figure(\'Position\',[30,100,800,350]); axes(\'GridLineStyle\',\'-.\',\'XLim\',[0,2*pi],\'YLim\',[-1,1]); line(\'XData\',t,\'YData\',y1,\'LineWidth\',2); line(t,y2); grid on;
四、文字对象
1、用处：
主要用于给图形添加文字标注，可以使用LaTeX文本。
2、MATLAB调用：
句柄变量=text(x,y,z,\'说明文字\',属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，……）; %说明文字可以使用LaTeX控制字符
3、文字对象的其他常用属性如下：
（1）Color属性：
定义文字对象的颜色。
（2）String属性：
取值是字符串或者字符串矩阵，记录文字标注的内容。
（3）Interpreter属性：
取值是latex(缺省值)或none，该属性控制对文字标注内容的解释方式，即LaTeX方式或者ASCII方式、
（4）FontSize属性：
定义文字对象的大小，缺省值为10磅。
（5）Rotation属性：
取值是数值量，缺省值为0.定义文字对象的旋转角度。取正值是表示逆时针旋转。
4、一个demo
x=-pi:0.1:pi; y=sin(x); y1=sin(x); y2=cos(x); h=line(x,y1,\'LineStyle\',\':\',\'Color\',\'g\'); line(x,y2,\'LineStyle\',\'--\',\'Color\',\'b\'); xlabel(\'-\pi \leq \Theta \leq \pi\'); ylabel(\'sin(\Theta)\'); title(\'Plot of sin(\Theta)\'); text(-pi/4,sin(-pi/4),\'\leftarrow sin(-\pi\div4)\',\'FontSize\',12); set(h,\'Color\',\'r\',\'LineWidth\',2);
答案下：
五、曲面对象
1、概念：
曲面对象也是坐标轴的子对象，它定义在三维坐标系中，而坐标系可以在任何视点下。
2、调用格式：
句柄变量=surface(x,y,z,属性名1，属性值1，属性名2，属性2，……);;
3、曲面对象的属性：
（1）EdgeColor属性：
取值是代表某颜色的字符或RGB值，还可以是flat、interp或者none。缺省为黑色。定义曲面网格线的颜色或着色方式
（2）FaceColor属性：
取值是代表某颜色的字符或RGB值，还可以是flat（缺省值），interp或none。定义曲面网格片的颜色或着色方式
（3）LineStyle属性：
定义曲面网格线的线型
（4）LineWidth属性：
定义曲面网格线的线宽，缺省值为0.5磅。
（5）Marker属性：
曲面数据点标记符号，缺省值为none。
（6）MarkerSize属性：
曲面数据点标记符号的大小，缺省值为6磅。
（7）XData,YData,ZData属性：
3种属性的取值都是数值向量或矩阵，分别代表曲面对象的3个坐标轴数据。
4、一个demo
x=linspace(0,4*pi,100); [x,y]=meshgrid(x); z=sin(x); axes(\'view\',[-37.5,30]); hs=surface(x,y,z,\'FaceColor\',\'w\',\'EdgeColor\',\'flat\'); grid on; set(get(gca,\'XLabel\'),\'String\',\'X-axis\'); %设置x轴说明 set(get(gca,\'YLabel\'),\'String\',\'Y-axis\'); %设置y轴说明 set(get(gca,\'ZLabel\'),\'String\',\'Z-axis\'); %设置z轴说明 title(\'mesh-surf\'); pause; set(hs,\'FaceColor\',\'interp\',\'EdgeColor\',\'interp\');
结果：