如何在matlab gui中实现mvc设计的思想

Question

我是一名学生，正在开发一个可视化工具，以便在 Matlab 中使用 MVC 设计来分析数据。但我遇到的问题是，我对编程很陌生，而 matlab 是我第一次真正进行编程。我几乎完成了这些代码，但我担心它们在 MVC 设计模式中是不可能的，所以我需要更改它。

我真的很感激尽可能多的估算，将我与有用的材料联系起来，因为我在 matlab 中找不到任何 mvc 的东西，或者可能是在 matlab 中实现 mvc 的示例代码，以帮助我了解我目前和正在做的事情像这样的东西，其中数据是带有 .Name 和 .Data 字段的结构。函数/方法 datcorrCoef 和 datCorrSum 是我创建的函数，它们接受我的数据对象作为参数

---

function dataAnalysisGUI(data)

fdataAnalysisGUI = figure('Name','Data Analysis ',...
    'tag','dataAnalysisGUI',...
    'menu','none',...
    'units','normalized',...
    'NumberTitle', 'off')



%%% intialise the gui with data set to work with
vtDaUD.opD = data;



Rsq = datcorrCoef(vtDaUD.opD);
opit = datWrappa(Rsq);
vtDaUD.wd = opit;
vtDaUD.feel = datCorrSum(data);
%%%------------------- menus ------------------------------------------%%%
smh = uimenu('Label', 'Sort', 'Tag', 'daSortMenu');
cmh = uimenu(smh, 'Label', 'Sum of CorrCoeff ',...
    'Tag', 'correlation');
    uimenu(cmh, 'Label', 'Increasing ',...
    'Tag', 'cIncreasing',...
    'callback','vtDaCallbacks(''cIncreasing_callback'')');
    uimenu(cmh, 'Label', 'Decreasing ',...
    'Tag', 'cDecreasing',...
    'callback','vtDaCallbacks(''cDecreasing_callback'')');
mmh = uimenu(smh, 'Label', 'Max Lag ',...
    'Tag', 'maxLag');
    uimenu(mmh, 'Label', 'Increasing ',...
    'Tag', 'mIncreasing',...
    'callback','vtDaCallbacks(''mIncreasing_callback'')');
    uimenu(mmh, 'Label', 'Decreasing ',...
    'Tag', 'mDecreasing',...
    'callback','vtDaCallbacks(''mDecreasing_callback'')');



dmh = uimenu('Label', 'Display', 'Tag', 'daDisplayMenu');
            uimenu(dmh, 'Label', 'Scatter Plots ',...
                  'Tag', 'dScatter',...
                  'Callback','vtDaCallbacks(''dScatter_callback'')');
              uimenu(dmh, 'Label', 'Cross Correlation ',...
                  'Tag', 'dCrosscorr',...
                  'callback','vtDaCallbacks(''dCrosscorr_callback'')');
              uimenu(dmh, 'Label', 'Time Series ',...
                  'Tag', 'dTimeseries',...
                  'callback','vtDaCallbacks(''dTimeseries_callback'')');


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%------------------------ panels ------------------------------------%%%
 vtDaPanel1 = uipanel(fdataAnalysisGUI,...
       'Units','normalized',...
       'Position', [.025 .035 .84 .95],...
       'FontSize',10,...
       'tag','vtDaPanel1',...
       'backgroundcolor',[0.8, 0.8,0.8],...
       'title', 'Table of Cross Correlations between Data');
    vtDaPanel2 = uipanel(fdataAnalysisGUI,...
       'Units','normalized',...
       'Position', [.87 .566 .12 .396],...
       'tag','vtDaPanel2',...
       'backgroundcolor',[0.8, 0.8,0.8],...
       'title', 'Analysis');

   %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   %%%------------------------- objects -------------------------------%%%
        uitable('parent', vtDaPanel1,...
            'tag','vtDaTable',...
            'RearrangeableColumn', 'on',...
            'clipping','off',...
            'Units','normalized',...
            'Position',[.01 .2 .98 .8],...
            'data',opit.Data,...
            'rowname',opit.Name,...
            'columnname',opit.Name,...
            'CellSelectionCallback',{@daTable_callback,vtDaUD.opD});

        uitable('parent', vtDaPanel1,...
            'tag','vtDaTable2',...
            'RearrangeableColumn', 'on',...
            'Units','normalized',...
            'Position',[.01 .01 .98 .15],...
            'data',vtDaUD.feel.Data,...
            'rowname','Sum of Corr. Coeff',...
            'columnname',vtDaUD.feel.Name,...
            'TooltipString','select column header to drill down',...
            'CellSelectionCallback',{@daTable2_callback,vtDaUD.opD});


        uicontrol(vtDaPanel2, 'Style', 'popupmenu',...
            'tag','taskpopMenu',...
            'Units','normalized',...
            'Position', [.10 .75 .8 .1],...
            'String', {'Correlation Coeff';'Max lags'},...
            'Callback', 'vtDaCallbacks(''taskpopMenu_callback'')');

        uicontrol(vtDaPanel2, 'Style', 'text',...
            'tag','staticTxt2',...
            'Units','normalized',...
            'Position', [.10 .86 .8 .05],...
            'String', {'Task'});

        uicontrol(vtDaPanel2, 'Style', 'text',...
            'tag','staticTxt3',...
            'Units','normalized',...
            'Position', [.10 .61 .8 .05],...
            'String', {'Mini Display'});

        uicontrol(vtDaPanel2, 'Style', 'pushbutton',...
            'tag','pushTimeseries',...
            'Units','normalized',...
            'Position', [.10 .5 .8 .1],...%[450 350 100 50]
            'String', {'TimeSeries'},...
            'Callback', 'vtDaCallbacks(''pushTimeseries_callback'')');

        uicontrol(vtDaPanel2, 'Style', 'pushbutton',...
            'tag','pushScatter',...
            'Units','normalized',...
            'Position', [.10 .35 .8 .1],...
            'String', {'Scatter'},...
            'Callback', 'vtDaCallbacks(''pushScatter_callback'')');

        uicontrol(vtDaPanel2, 'Style', 'pushbutton',...
            'tag','pushMaxlag',...
            'Units','normalized',...
            'Position', [.10 .2 .8 .1],...
            'String', {'Max Lag'},...
            'Callback', 'vtDaCallbacks(''pushMaxlag_callback'')');


name = genvarname(['daGUI' data.Name{2}]);%name = datname('daGUI',lenght(data.Name));
vtDaUD.varName = name;
eval([name '= data.Data']);
assignin('base',name,data.Data);


set(fdataAnalysisGUI,'UserData',vtDaUD)

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，并且我已完成回调/控制，如下所示；

function vtDaCallbacks(action)
handles = guihandles(gcf);
vtDaUD = get(handles.dataAnalysisGUI,'UserData');
%tabdata=get(handles.vtDaTable,'data');
tab2Data.Data = get(handles.vtDaTable2,'data');
tab2Data.Name = get(handles.vtDaTable2,'columnname');


switch action
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    %%%-----------------------Data AnalysisGUI menu callbacks-----------%%%
    case 'cIncreasing_callback'
        [newTabData,index] = sortaColumn(tab2Data,'ascend',1);
        vtDaUD.wd = dataselect(vtDaUD.opD,index);
        set(handles.vtDaTable2, 'data', newTabData.Data)
        set(handles.vtDaTable2, 'columnname', newTabData.Name)
        set(handles.vtDaTable2,'CellSelectionCallback',{@daTable2_callback,vtDaUD.wd});


    case 'cDecreasing_callback'
        [newTabData,index] = sortaColumn(tab2Data,'descend',1);
        vtDaUD.wd = dataselect(vtDaUD.opD,index);
        %[vtDaUD.wd,newTabData,newcolumnname] = sortta2(vtDaUD.opD,'descend',tab2Data,1);
        set(handles.vtDaTable2, 'data', newTabData.Data)
        set(handles.vtDaTable2, 'columnname', newTabData.Name)
        set(handles.vtDaTable2,'CellSelectionCallback',{@daTable2_callback,vtDaUD.wd});

    case 'dScatter_callback'
        dataDispGUI('dScatta','calnumpage2',vtDaUD.opD, 'Scatter Plots')

    case 'dTimeseries_callback'
        dataDispGUI('dTimeSeries2','calnumpage2',vtDaUD.opD, 'Time Series Plots')

    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    %%%-------------------Data AnalysisGUI uiobject callbacks-----------%%%

    case 'dataTable_callback'
        [indices,data1,data2] = daTable_callback(vtDa.opD);
        vtDaUD.data1=data1;
        vtDaUD.data2=data2;
        dsingTseries(y1,y2)

    case 'taskpopMenu_callback'
        val = get (handles.taskpopMenu,'value');
        switch val
            case 1
                Rsq = datcorrCoef(vtDaUD.opD);
                tab1data = datWrappa(Rsq);%vtDaUD.wd
                set(handles.vtDaPanel1,...
                    'title', 'Table of Cross Correlations between Data');
            case 2
                [maxT,lags,coeff]= datCrossCorr(vtDaUD.opD,30);
                tab1data = datWrappa(maxT);%vtDaUD.wd
                set(handles.vtDaPanel1,...
                    'title', 'Table of Max Lag between Data');
        end
        set(handles.vtDaTable, 'data', tab1data.Data)%vtDaUD.wd.Data
        set(handles.vtDaTable2,'data', vtDaUD.feel.Data)
        set(handles.vtDaTable2,'columnname', vtDaUD.feel.Name)
        set(handles.vtDaTable2,'CellSelectionCallback',{@daTable2_callback,vtDaUD.opD});



    case 'pushTimeseries_callback'
        dsingTseries(vtDaUD.opD,vtDaUD.varName,vtDaUD.indices)

    case 'pushScatter_callback'
        dsingScatta(vtDaUD.opD,vtDaUD.varName,vtDaUD.indices)

    case 'pushMaxlag_callback'
        dsingMlags(vtDaUD.opD,vtDaUD.varName,vtDaUD.indices)


end
set(handles.dataAnalysisGUI,'UserData',vtDaUD)

我再次在控制器中拥有与我的数据对象一起操作的其他函数；对整件事真的很沮丧！如果我对问题的描述不够清楚，请告诉我，以便您可以提供帮助。谢谢

Answer 1

对于 MVC，您需要正确的面向对象。 MATLAB 中的 OO 在较新的版本中可用，您可以像在 Java 中执行 MVC 一样执行此操作。但它在 MATLAB 中“感觉”不太对（所以我认为你的老师不是这个意思），因为在大多数简单的情况下以及对于复杂/大型 UI 的 MATLAB 速度太慢，并且在某些情况下存在性能问题。

否则，您可以使用嵌套函数（CS 中的闭包）。通过闭包，可以“模拟”一些面向对象的功能。唯一的问题是所有内容都必须保留在一个 m 文件中。

• 模型：嵌套范围变量（此处名为“this”）
• 视图：uicontrols（和其他 ui 元素）
• 控制器：回调

这是一个非常基本的示例，只需用模型数据填充它并查看 ui 的：

    function mvc_test()

    //% THIS is nested scope variable
    this.model = getModel(); 
    this.view = getView();

    //% create model
    function model = getModel()
        model.data1 = 1;
    end

    //% create view
    function view = getView()
        view.hfig = figure();
        view.hbtn = uicontrol( 'style', 'push', 'string', 'click me', 'callback', @btn1_cb );
    end

    //% controller
    function btn1_cb(varargin)
        this.model.data1 = this.model.data1 + 1;
        set( this.view.hbtn, 'string', num2str(this.model.data1) );
    end
    end

Answer 2

你正在尝试的是一件不平凡的事情。 MATLAB 的 UI 系统 GUIDE 并不是那么灵活。我讨厌对此持消极态度。我很欣赏您尝试按照某种模式开发 UI，但我只想使用 GUIDE 并保留自动生成的代码段。

使用 Java 或 C# 作为 UI，然后使用 MATLAB Builder NE 或 MATLAB Builder Java 引入 MATLAB 来进行繁重的处理是一个更好的选择。我不确定学生版是否附带此功能，但这确实是您想要的。

任何程序员都会学到的最重要的教训之一是每种语言都有优点和缺点。试图将一种语言强行纳入其设计目的之外的范式是一场艰苦的战斗，通常会以哭泣而不是欢欣告终。

Answer 3

我刚刚研究了在 Matlab 中进行 MVC，并提出了一种模式，我认为考虑到 Matlab 的局限性，这种模式是可行的。主要问题是 GUI 文件是图形对象句柄而不是类。但是，如果将 GUI 包装在视图类中，则可以订阅模型类中的可观察属性。您必须放弃使用 GUI 中的句柄结构来存储所有用户数据……这与设计模式不符。好消息是 Matlab 类很好地支持事件和侦听器，包括我提到的可观察属性。

我的解决方案的演示可以在 Matlab Central File Exchange 上找到，网址为 http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/40294-model-view-control-pattern-using-guide。
有关实现的更详细描述，请参阅博客文章 http:// myunscriptedblog.blogspot.com/2013/02/mvc-in-matlab.html