Módulo 1: Introdução ao MatLab. (scripts e functions) Interfaces Gráficas (GUIs)

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1 Módulo 1: Introdução ao MatLab Programação II Programação II (scripts e functions) Interfaces Gráficas (GUIs)

2 Programação Anonymous functions São funções definidas de um modo ad-hoq, numa linha de comando. Podem ser guardadas, tal como as variáveis, nos ficheiros '*.mat' Síntaxe: <function handle> <var2>,...]) <function_def([<var1>,<var2>,...])> Exemplo: Criar uma função que calcule a distância entre 2 pontos (x1,y1)-(x2,y2): Dist sqrt((x1-x2).^2+(y1-y2).^2) % criar a function handle 'Dist' Invocar a função: A = Dist(1,1,2,2) % invocar a function como se fosse uma função nativa do MatLab

3 Programação Scripts Scripts são listas de instruções. - São gravadas em formato ASCII, num ficheiro com extensão "*.m" - Não têm variáveis internas - Manipulam as variáveis do workspace Exemplo 1: - Fazer um script para perguntar ao utilizador um item de tabuada de 1 a 10, de uma forma aleatória

4 Programação Scripts Exemplo 1: %Script "Tabuada" clc; % limpa o comand window a = randi(10); % gera um n. inteiro aleatório entre 1 e 10 b = randi(10); % idem c = a.*b; % faz a multiplicação Mess=sprintf ('Qual o resultado de %.0f x %.0f?',a,b); % "string print formatted" % alternativa: Mess=['Qual o resultado de ',num2str(a),' x ',num2str(b),'?']; disp (Mess) % apresenta a pergunta Resp=input('Resposta: '); % aguarda a resposta if Resp==c % testa a resposta Mess='A resposta está correcta.'; else Mess=['A resposta está errada (a resposta certa seria ', num2str(c),')']; % alternativa: Mess=sprintf ('A resposta está errada (a resposta certa seria %.0f)',c); end disp( Mess) % apresenta a mensagem adequada %Fim do Script "Tabuada"

5 Programação Functions Functions são estruturas de programação com código fechado. - São gravadas em formato ASCII, num ficheiro <fname> com extensão "*.m" - Têm cabeçalho: function[[<outvars>]]=<fname>([<invars>]) <outvars> - lista de variáveis de saída <invars> - lista de variáveis de entrada - As variáveis locais são internas (não mexem no workspace) - A informação é passada de e para o exterior apenas através das <outvars> e <invars> - A function é invocada no programa principal com a síntaxe: [<var1>,<var2>,...]=<fname>([<varx>, <vary>,...]) O nome da (primeira) function deve coincidir com o nome do ficheiro. Exemplo 2: - Fazer uma function que forneça o resultado para a multiplicação de dois quaisquer números de 1 a 10 Variável de saída: Mess (mensagem string com o resultado) Variáveis de entrada: a, b - números a multiplicar

6 Programação Functions Exemplo 2: function [Mess] = f_tabuada(a,b) % function "f_tabuada" % calcula a tabuada clc; c=a.*b; Para invocar a function : num1=4; num2=6; num3=f_tabuada(num1,num2) Mess=sprintf ('O produto de %.0f por %.0f é %.0f',a,b,c); % alternativa: Mess=['O produto de ',num2str(a),' por ', num2str(b),' é ',num2str(c)]; end Exemplo 3: Function sem troca de informação com o exterior: function [] = f_dummy() % function sem troca de informação com o exterior... M='Ora bolas!'; clc disp(m); end Para invocar a function: f_dummy

7 Graphical User Interfaces GUIs são interfaces gráficas de interacção com o utilizador. Têm o aspecto de uma janela do Windows ( ). São constituídas por duas componentes (dois ficheiros): - Uma parte gráfica (ficheiro com extensão '.fig') - Uma parte funcional (ficheiro com extensão '.m')

8 Parte gráfica A parte gráfica é construída num editor próprio: GUIDE GUI Design Environment (file > new > GUI > Blank GUI) Pode ser constituída por elementos de 14 espécies diferentes: Push button Radio button Edit text Pop-up menu Toggle button Axes (graph) Button group Slider Check box Static text List box Table Panel ActiveX control

9 Parte gráfica Cada elemento tem vários atributos, acedidos através de duplo clique. São categorizados a seguinte forma:

10 Parte gráfica As base properties tem os seguintes atributos: Controla o nome que aparece na parte funcional Controla se o item é visível Atributo Valor

11 Parte gráfica A data tem os seguintes atributos: Controla o que aparece na apresentação/conteúdo do item Valor que aparece por defeito (no início)

12 Parte gráfica A style/appearance tem os seguintes atributos: Controla a font Valor por defeito (no início)

13 Parte funcional A parte funcional é gerada automáticamente quando se grava a parte gráfica. É constituída por um conjunto de funções. Dessas, apenas algumas devem ser modificadas pelo programador: As funções que se relacionam com atributos dos items gráficos ex.: Callback Por exemplo, se queremos programar um push-button cuja tag é 'pushbutton1' para fechar a GUI, procuramos a função pushbutton1_callback e acrescentamos a instrução 'close [<nome da GUI>]' Por exemplo, para fazer o seguinte: 1. Quando é pressionado o pushbutton cuja tag é pushbutton1' deve 2. Ler o que está numa edit text cuja tag é 'edit1' e 3. Colocar o que foi lido na static text cuja tag é 'text1'. Procuramos a função pushbutton1_callback e acrescentamos as instruções: H=guidata(<nome da GUI>); % Coloca em 'H' o handling da GUI leitura=get(h.edit1,'string'); % coloca em 'leitura' o que está em 'edit1' set(h.text1,'string',leitura); % coloca em 'text1' o que está em 'leitura'

14 Parte funcional Mais exemplos... Por exemplo, para fazer o seguinte: 1. Se a 'checkbox1' estiver marcada, fazer o plot de y=x 2 (-10<x<10) em 'axes1'. 2. Se a 'checkbox1' estiver desmarcada, fazer o plot de y=x 3 (-10<x<10) em 'axes1'. Procuramos a função checkbox1_callback e acrescentamos as instruções: H=guidata(<nome da GUI>); % Coloca em 'H' o handling da GUI leitura=get(h.checkbox1,'value'); % coloca em 'leitura' o que está no atributo %'value' da 'checkbox1' if leitura==1 %testa se a 'checkbox1' está marcada (sim = 1) dados=[[-10:10]',[-10:10]'.^2]; % sim else dados=[[-10:10]',[-10:10]'.^3]; % não end plot(h.axes1,dados(:,1),dados(:,2)); % põe o gráfico em 'axes1'

15 Mais exemplos... tag: 'Numero' tag: 'Ler' Criar uma nova GUI tag: 'Msg' Funcionamento pretendido: tag: 'Escrever' tag: 'Fim' - Se clicar em OK, pretende-se que a GUI passe o número para uma variável de nome 'Resultado' que será criada no workspace. - Se clicar em WS, pretende-se que a GUI passe o número que estiver na variável de nome 'Resultado' presente no workspace, para a edit-text. - Se clicar em Cancel, a GUI deverá fechar.

16 Na parte funcional... tag: 'Numero' tag: 'Ler' Localizar Escrever_Callback e acrescentar as instruções: tag: 'Msg' tag: 'Escrever' tag: 'Fim' myhandles = guidata(<nome da GUI>); % Variável de handling da GUI 'GuiWS' é a 'myhandles' Txt= get(myhandles.numero,'string'); % Lê na GUI, no item cuja tag é 'Numero', o atributo 'string' e põe na variável interna Txt Txt=str2num(Txt); set(myhandles.numero,'string',txt); assignin('base', 'Resultado', Txt); % converte 'Txt' para número % coloca o valor de Txt no atributo 'string' do item cuja tag é Numero. Não-números dão. % Manda para o Workspace ('base') a variável 'Resultado' com o valor de 'Txt'.

17 Na parte funcional... tag: 'Numero' tag: 'Ler' Localizar Ler_Callback e acrescentar as instruções: tag: 'Msg' tag: 'Escrever' tag: 'Fim' myhandles = guidata(<nome da GUI>); try %tenta ler a var 'Resultado' Txt=evalin('base','Resultado'); catch %se dá erro (não existe) então cria a variável assignin('base', 'Resultado', ''); end Num=str2num(num2str(evalin('base','Resultado'))); % filtragem para ter apenas números set(myhandles.numero,'string',num2str(num)); % Coloca na string de tag 'Numero' o valor de 'Num'. Localizar Fim_Callback e acrescentar: close [<nome da GUI>]

18 Parte funcional Notas finais Todas as variáveis criadas dentro de uma function são variáveis locais. 2. Para passar variáveis entre functions, elas devem ser declaradas como "globais", logo após o cabeçalho, nessas functions: function <nometag1>_callback(hobject, eventdata, handles) global var1 var2 var3 var3=var1+var2... function <nometag2>_callback(hobject, eventdata, handles) global var1 var2 var3 var2=var1.*var3...

19 - Resolução da ficha n.º 4