写了个MATLAB VC绘图类

shunfly

头文件

1. /*-------------------------------------------------
   
2. |    Created  :    2007/05/19
   
3. |    Created  :    19:5:2007   16:58
   
4. |    File base:    MatGraph
   
5. |    File ext :    hpp
   
6. |    Author   :  Shunfly   
   
7. |   MATLAB   :  6.5.1
   
8. |   By       :  Visual Assist
   
9. |-------------------------------------------------*/
   
10. #include "matlab.hpp"
    
11. #include "libmwsglm.hpp"
    
12. #include "libmatlbm.hpp"
    
13. #include "libmmfile.hpp"
    
14. #include "mex.h"
    
15. #pragma comment(lib,"libmwsglm.lib")
    
16. #pragma comment(lib,"libmatlb.lib")
    
17. #pragma comment(lib,"libmmfile.lib")
    
18. #pragma comment(lib,"libmatlbmx.lib")
    
19. #pragma comment(lib,"sgl.lib")
    
20. #pragma comment(lib,"libmx.lib")
    
21. #pragma comment(lib,"libmatpm.lib")
    
22. #pragma comment(lib,"libmwservices.lib")
    
23. class CMatGraph
    
24. {
    
25. /*
    
26.     系统函数-------构造析构
    
27. */
    
28.     public:
    
29.         CMatGraph();
    
30.         virtual ~CMatGraph();
    
31. /*
    
32.     成员函数
    
33. */
    
34. public:
    
35.          mwArray       hFigure  ;    // 保存Figure 句柄
    
36.           static int       NCount   ;    // 静态成员变量。保存对象个数
    
37.           mexFunctionTableEntry  my_local_function;
    
38.         _mexLocalFunctionTable  my_local_function_table;
    
39. };

复制代码

类实现

1. #include "stdafx.h"
   
2. #include "MatGraph.hpp"
   
3. #include <string.h>
   
4. int    CMatGraph::NCount         = 0;
   
5. void M_CallBack(mwArray hObject,
   
6.                 mwArray eventdata,
   
7.                 mwArray handles);
   
8. void mlx_CallBack(int nlhs, mxArray * plhs[], int nrhs, mxArray * prhs[])
   
9. {
   
10.     MW_BEGIN_MLX();
    
11.      mwArray mprhs[3];
    
12.         int i;
    
13.         for (i = 0; i < 3 && i < nrhs; ++i) {
    
14.             mprhs = mwArray(prhs, 0);
    
15.         }
    
16.         for (; i < 3; ++i) {
    
17.             mprhs.MakeDIN();
    
18.         }
    
19.         M_CallBack(mprhs[0], mprhs[1], mprhs[2]);
    
20.     MW_END_MLX();
    
21. }
    
22. void M_CallBack(mwArray hObject,
    
23.                 mwArray eventdata,
    
24.                 mwArray handles)
    
25. {
    
26.       //   mwLocalFunctionTable save_local_function_table_
    
27.       //     = &my_local_function_table_simwe;
    
28.       /*
    
29.          所有的Gui Callback的通用入口
    
30.       */
    
31. }
    
32. CMatGraph::CMatGraph()// 类构造函数
    
33. {   
    
34.     // MATLAB C++图形库初始化
    
35.     NCount++;
    
36.     if(NCount==1)
    
37.     // 仅仅需要调用一次  图形库初始化
    
38.     {
    
39.         libmmfileInitialize();
    
40.         libmwsglmInitialize();
    
41.          int argc;
    
42.         argc=0;
    
43.         const char *p = NULL;
    
44.         mlfHGInitialize(&argc,&p);
    
45.     }
    
46.     hFigure=Nfigure(1,mwArray("name")        , mwArray("Figure"),
    
47.                       mwArray("numbertitle") , mwArray("off"),
    
48.                       mwArray("color")       , mwArray("w"),
    
49.                       mwArray("visible")     , mwArray("off"));
    
50.     mexFunctionTableEntry  my_local_function[1]
    
51.         = { { "CallBack", mlx_CallBack, 3, 0, NULL } };
    
52.     _mexLocalFunctionTable my_local_function_table
    
53.         = { 1, my_local_function};
    
54.    
    
55. }   
    
56. CMatGraph::~CMatGraph()
    
57. {
    
58.     // 类析构函数
    
59.     // MATLAB C++图形库退出
    
60.     if (tobool(ishandle(CMatGraph::hFigure)))
    
61.     {
    
62.            delete_func(mwVarargin(CMatGraph::hFigure));
    
63.     }
    
64.     if(NCount==1)
    
65.     // 仅仅需要调用一次  图形库退出
    
66.     {
    
67.         mlfHGWaitForFiguresToDie();
    
68.         mlfHGTerminate();
    
69.         libmmfileTerminate();
    
70.         libmwsglmTerminate();
    
71.     }
    
72.     NCount--;
    
73. }

复制代码

[ 本帖最后由 shunfly 于 2007-5-20 10:47 编辑 ]

shunfly

现在有几个问题
    一个是，我将FIGURE镶嵌到视图VIEW后，由于FIGURE拦路抢劫，VIEW
无法响应鼠标等消息。
    而通过FIGURE的一个属性，MATLAB中截获鼠标按键消息并不好，居然还区分两键和三键鼠标。当然，这个应该通过WIN32 API可以完成。
    我想把FIGURE的以及我所有需要的MATLAB控件的CALLBACK放在

1. void M_CallBack(mwArray hObject,
   
2.                 mwArray eventdata,
   
3.                 mwArray handles)

复制代码

里。但是，这个尝试了一个中午，无法嵌入到类中去。主要是

1. mexFunctionTableEntry  my_local_function[1]
   
2.         = { { "CallBack", mlx_CallBack, 3, 0, NULL } };

复制代码

这里面的mlx_CallBack函数原型是个函数指针。将mlx_CallBack等统统设置为类
成员函数后，无法识别。

现在的问题是：
1。MATLAB FIGURE嵌入VC的视图VIEW后，在FIGURE上是否还可以有办法响应
VIEW的鼠标等消息？
     实在是舍不的MFC给俺搭好的消息架子吧。
     我这完全是用C/C++库写，灵活一些
     所以，能在VC写的就不在MATLAB的这个类中写
2。能否有办法将

1. void M_CallBack(mwArray hObject,
   
2.                 mwArray eventdata,
   
3.                 mwArray handles);
   
4. void mlx_CallBack(int nlhs, mxArray * plhs[], int nrhs, mxArray * prhs[]) ;
   
5. void M_CallBack(mwArray hObject,
   
6.                 mwArray eventdata,
   
7.                 mwArray handles);

复制代码

这几个函数放到类中去？
这样可以很方便VC MATLAB交互数据。而现在，我仅仅只能通过静态数据成员传递数据。

[ 本帖最后由 shunfly 于 2007-5-19 17:27 编辑 ]

taohe

我不是很清楚这种实现方法，不过看起来不错。

关于问题一，试试看给你的控件加上Notify属性，希望这样的话可以把Windows Messages传递给它的Parent，也就是你的View对象

关于问题二，你是像让你的实现更OO？有没有考虑国Functor，也就是实现了operator()的类？

纯属个人拙见

shunfly

MATLAB的FIGURE也可以如此加Notify属性？
我查查看(:)

我的FIGURE是直接以VIEW视图为父窗口
或者你是说，在VIEW上放置PICTURE类似的控件
设置Notify属性
把FIGURE的父窗口设置为该控件？

这样好处是不必考虑图形库的初始化和退出
而且我还封装了类似

1. CMatGraph::CMatplot2D(double *datax,double *datay,int Ndatax,int Ndatay);

复制代码

这样的绘图
这样便于不会MATLAB的人直接当接口使用
“也就是实现了operator()的类”
这个如何理解？

[ 本帖最后由 shunfly 于 2007-5-19 18:30 编辑 ]

taohe

用“functor"为关键词搜索，应该有很多相关的讨论。如果你用boost的话，那里应该也有这样的东西（把c的callback用OO的形式实现）

lxdawn

呵呵,N久前也曾经尝试过写这样一个类,可后来一直未果
好好研究下:D

shunfly

第一个问题好像不好直接解决
我试了个基类为CFormView的MFC EXE
在上面放置一STATIC，再以STATIC为父窗口放置FIGURE
消息还是被FIGURE抢劫了
也许因为FIGURE是个窗体而不是单单的一个控件，所以消息还是会被它通吃

taohe

试试看用spy++看消息处理，能不能有点线索。

SCIE兄对这个好像有研究，不知道他是怎么处理这个问题的。

[ 本帖最后由 taohe 于 2007-5-20 09:09 编辑 ]

SCIE

第一个问题可以采取子类化的方式，将Figure窗口子类化，也就是重新指定Figure窗口的窗口处理函数（用SetWindowLong），在其中截获需要的消息传递给View的消息窗口处理函数进行处理，不需要截获的则仍由Figure窗口处理。

第二个问题是Callback的问题，由于这是给Matlab回调用的，所以它可能不支持functor。
我的实现方式是建立一个中间层，Matlab回调时调用中间层的函数，然后中间层的函数再调用合适的处理函数。中间层函数必须是一个全局函数，而中间层调用的处理函数则是一个类成员函数了。

你定义了M_Callback和mlxCallback，还有一个函数表，用来实现回调函数。但这样做可能有些复杂，有一组宏可以代替你做以上复杂的工作。参看下面这个帖子的关于“函数注册”的讨论。
http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=191076
那么由于中间层是个全局的函数，而Figure窗口可能有很多个，也就是CMatGraph会有很多个实例，怎样在中间层函数里区分调用哪个实例的处理函数呢？我们可以在设置回调函数的时候把当前CMatGraph实例的指针作为一个long型数值用setappdata存储到该对象中。中间层函数最好设置为没有任何输入参数的那种。

// 回调中间层函数
mwArray CallbackFcn()
{
    1. 获取当前的CallbackObject
    2. 用guidata 获取handles句柄结构体
    3. 用 getappdata 获取存储在CallbackObject中的CMatGraph实例指针
    4. 调用CMatGraph中的处理函数，将CallbackObject，EventData，handles作为参数传入
}
  
// 对函数 CallbackFcn 进行注册
DECLARE_FEVAL_TABLE
  FEVAL_ENTRY(CallbackFcn)
END_FEVAL_TABLE

设置回调函数的时候只需指定为字符串形式的“CallbackFcn”就行了。
Vset(hFigure, "WindowButtonDownFcn", "CallbackFcn");
然后再用setappdata存储当前CMatGraph实例指针

我以前写了个包装Matlab图形库的dll，在处理回调函数时用的就是类似的方法。这个库采用一对一封装Matlab库函数的形式，简化函数接口，使用普通的数据类型作为参数，还可以在VB，Delphi里用。这个库在MATLAB第二次研讨会上提到过，但是当时几乎没有人感兴趣。

[ 本帖最后由 SCIE 于 2007-5-20 10:02 编辑 ]

shunfly

第一个我先Google下
第二个，我现在试试
PS:我这个和你那个Matlab图形库是一样的初衷:lol
哦
我懂你的意思了
我一开始一直想将CALLBACK放到类里面
因为作为你说的全局函数后，我只能调用类静态成员函数
现在知道解决方案了

[ 本帖最后由 shunfly 于 2007-5-20 11:19 编辑 ]

shunfly

SCIE
按照你提示的窗口子类化的想法
我Google尝试了一下，还学了下SPY++的用法
发现有这么个问题:
我自定义的CALLBACK消息处理函数无法得到WM_LBUTTONDOWN等常规消息
也就是以下程序的::MessageBox(NULL,"12","左键DOWN",MB_OK);部分无法响应
但在SPY|++中的的确确是看到了消息。
难道是因为MATLAB窗口不是标准的WIN32 窗口?
不过意外之喜就是，我捕捉到了WM_MOUSEWHEEL的鼠标滚轮消息，也就是说
在7.X以前的GUI编译中，改写一下，可以支持鼠标滚轮。这样免去了JAVA响应鼠标
滚轮无法支持7.X以前的编译的困扰。
相关函数如下:

1. //定义CMatGraph类的静态成员函数static WNDPROC OldProc;
   
2. HWND hWnd=FindWindow(NULL,"Figure");
   
3.         if(!hWnd)
   
4.         {
   
5.                 ::MessageBox(NULL,"1","找不到窗口",MB_OK);
   
6.                   return;
   
7.         }
   
8. CMatGraph::OldProc=(WNDPROC)SetWindowLong(hWnd,GWL_WNDPROC,(LONG)NewProc);
   
9. LRESULT CALLBACK NewProc(HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
   
10. {
    
11.   
    
12.   if(Msg==WM_LBUTTONDOWN)
    
13.   {
    
14.      ::MessageBox(NULL,"12","左键DOWN",MB_OK);
    
15.          return 1;      
    
16.   }
    
17.   if(Msg==WM_LBUTTONUP)
    
18.   {
    
19.      ::MessageBox(NULL,"12","左键UP",MB_OK);
    
20.          return 1;      
    
21.   }
    
22.   if (Msg==WM_MOUSEWHEEL)
    
23.   {
    
24.           ::MessageBox(NULL,"12","鼠标滚轮",MB_OK);
    
25.           return 1;
    
26.   }
    
27.   else
    
28.   {
    
29.           return CallWindowProc(CMatGraph::OldProc, hWnd, Msg, wParam, lParam);         
    
30.       
    
31.   }
    
32. }

复制代码

[ 本帖最后由 shunfly 于 2007-5-21 11:58 编辑 ]

SCIE

Matlab的Figure窗口有两层：

一个是Figure窗口的外框架，就是你用FindWindow直接查到的窗口，它包括外窗口边框和菜单，主要响应与框架有关的一些消息，典型的如WM_SIZING消息；

在Figure窗口之下有一个子窗口，其类名叫MatlabFigureClass，标题为空。它就是Figure窗口中通常显示图形和控件的地方，包括工具栏在内。它响应大多数的我们所关心的消息，如鼠标、键盘消息。查找这个窗口需要用FindWindowEx函数，使用类名MatlabFigureClass查找。

如果我们需要某种特定的消息，就需要子类化特定的窗口－Figure窗口还是其子窗口。注意这两个窗口会有一些共同的消息，如WM_SIZE消息。当然两个窗口的WM_SIZE消息的参数是不一样的，父窗口的WM_SIZE消息携带的参数是父窗口的大小，而子窗口的消息参数是子窗口的大小。

不过，我想大多数时候只需要关心子窗口的消息就可以了，按照你的想法是把Figure窗口潜入到View中，也就没有边框和菜单了。特别的时候可能需要处理只有父窗口才有的消息：比如WM_SIZING，父窗口在大小被改变之前发送此消息，可以截获此消息实现一些特殊的效果，比如一个只允许放大，不允许缩小的窗口。

祝你早日搞定！:victory:

关键就是要子类化MatlabFigureClass这个子窗口，因为它处理你想要的鼠标键盘消息！

[ 本帖最后由 SCIE 于 2007-5-21 15:51 编辑 ]

shunfly

的确
由于用SetWindowLong去掉了标题栏等
我用到的是子窗口，类CLASS为MatlabFigureClass，CAPTION为空

1. HWND hWnd=FindWindow(NULL,"Figure");

复制代码

这个查找的也就是子窗口
不过我出现的问题是在窗口子类化后的

1. LRESULT CALLBACK NewProc(HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)

复制代码

新的消息处理函数里面
我无法截取到WM_LBUTTONDOWN等消息
MessageBox(NULL,"12","左键DOWN",MB_OK);没有弹出，程序直接跳过
相反,仅仅只能截获WM_MOUSEWHEEL消息
弹出::MessageBox(NULL,"12","鼠标滚轮",MB_OK);
哦，我明白你的意思了
我回实验室试试FindWindowEx看看

[ 本帖最后由 shunfly 于 2007-5-21 15:45 编辑 ]

shunfly

查找搞定了
找到鼠标消息了
感谢SCIE:lol
下面开始滤掉被它抢劫的消息
待会贴报告上来

shunfly

完全搞定
具体见附件
这样MATLAB FIGURE完全成了一个纯粹的绘图机器了:lol
不会在抢劫消息了
世界清静了
同时,根据截获的MOUSE_WHEEL消息
待会想个GUI中响应鼠标滚轮的东西出来

SCIE

恭喜，恭喜，第一个下载，抢先试用:lol

效果不错，如果把OnInitialUpdate函数中设置子窗口以及去掉标题栏和边框的功能也封装到类里面，就更加方便了。

[ 本帖最后由 SCIE 于 2007-5-21 19:58 编辑 ]

shunfly

起了怪了
想实现如下GUI

1. 
   
2. function VCGui
   
3. ezplot(@sin);
   
4. set(gcf,'WindowButtonDownFcn',@Action,'DoubleBuffer','on');
   
5. function Action(hObject,eventdata,handles)
   
6.         hold on;
   
7.         p=mean(get(gca,'currentpoint'));
   
8.         plot(p(1),p(2),'o','MarkerSize',8,'MarkerFaceColor','r')
   

复制代码

VC实现如下:

1. 
   
2. void VCTESTView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
   
3. {
   
4.         CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
   
5.         if(mCMatGraph.DrawType==1)
   
6.         {
   
7.                 mwArray mPoint  = mean(get(gca(),mwArray("currentpoint")));
   
8.                 hold(mwArray("on"));
   
9.                 Vplot(mPoint(1),mPoint(2),"o","MarkerSize",8,"MarkerEdgeColor","g","MarkerFaceColor","r");
   
10.                 drawnow(mwArray::DIN);
    
11.         }       
    
12. }
    

复制代码

居然得到的结果是有延迟?
画的始终是上一个点，而第一个点不知道从何方而来
设置一变量

1. 
   
2. static int    DrawType  =0 ;
   

复制代码

改窗口子类化程序

1. 
   
2.   if(Msg==WM_LBUTTONDOWN)
   
3.   {
   
4.         if(CMatGraph::DrawType==1)
   
5.         {
   
6.                 ::SendMessage(CMatGraph::ViewHandle,WM_LBUTTONDOWN,wParam,lParam);
   
7.         }         
   
8.         return 0;      
   
9.   }
   

复制代码

添加一菜单

1. 
   
2. void CCLTEM25DView::OnVCGui()
   
3. {
   
4.         mCMatGraph.DrawType=1;
   
5. }
   

复制代码

改消息处理函数

1. 
   
2. void VCTESTView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
   
3. {
   
4.         CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
   
5.         if(mCMatGraph.DrawType==1)
   
6.         {
   
7.                 mwArray mPoint  = mean(get(gca(),mwArray("currentpoint")));
   
8.                 hold(mwArray("on"));
   
9.                 Vplot(mPoint(1),mPoint(2),"o","MarkerSize",8,"MarkerEdgeColor","g","MarkerFaceColor","r");
   
10.                 drawnow(mwArray::DIN);
    
11.         }       
    
12. }
    

复制代码

结果还是如此。画的始终是上次鼠标按下的点？
起了怪了，吃饭先

SCIE

注意，你在新的窗口处理函数中屏蔽了Figure窗口对鼠标按键的处理：

1. LRESULT CALLBACK NewProc(HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
   
2. {
   
3.   if(Msg==WM_LBUTTONDOWN)
   
4.   {
   
5.   // Figure窗口未能处理该消息
   
6.   ::PostMessage(CMatGraph::ViewHandle,WM_LBUTTONDOWN,wParam,lParam);
   
7.   return 0;      
   
8.   }
   
9.   if(Msg==WM_RBUTTONDOWN)
   
10.   {
    
11.   // Figure窗口未能处理该消息
    
12.   ::PostMessage(CMatGraph::ViewHandle,WM_RBUTTONDOWN,wParam,lParam);
    
13.   return 0;      
    
14.   }
    
15.   else
    
16.   {
    
17.    return CallWindowProc(CMatGraph::OldProc, hWnd, Msg, wParam, lParam);   
    
18.   }
    
19. }

复制代码

这样在 get(gca, 'CurrentPoint') 时无法取得正确的值了，这些消息还应该让Figure窗口继续处理。
至于第一个点，可能是有个默认的吧。

[ 本帖最后由 SCIE 于 2007-5-22 13:10 编辑 ]

shunfly

如果真有一个默认点的话
那么，我回去试试

1. LRESULT CALLBACK NewProc(HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
   
2. {
   
3.   if(mCMatGraph.DrawType==0)
   
4.      return CallWindowProc(CMatGraph::OldProc, hWnd, Msg, wParam, lParam);
   
5.   if(Msg==WM_LBUTTONDOWN)
   
6.   {
   
7.          ::PostMessage(CMatGraph::ViewHandle,WM_LBUTTONDOWN,wParam,lParam);
   
8.          return 1;      
   
9.   }
   
10.   else
    
11.   {
    
12.           return CallWindowProc(CMatGraph::OldProc, hWnd, Msg, wParam, lParam);               }
    
13. }

复制代码

原来如此
既然如此，干脆，狠心不要CurrentPoint
直接根据point像素和axes的Position以及Xtick,Ytick自己转换坐标
或者，我可以在

1. 
   
2. if(Msg==WM_LBUTTONDOWN)
   
3.   {   
   
4.          ::PostMessage(hWnd,WM_LBUTTONUP,wParam,lParam);
   
5.          ::PostMessage(CMatGraph::ViewHandle,WM_LBUTTONDOWN,wParam,lParam);
   
6.          return 1;      
   
7.   }
   

复制代码

再处理一下，模拟鼠标Up，更新CurrentPoint

[ 本帖最后由 shunfly 于 2007-5-22 11:51 编辑 ]

SCIE

刚才说错了，在鼠标按下和弹起时都更新CurrentPoint，只是刚才LButtonDown被你屏蔽了，我觉得应该先让MATLAB处理鼠标消息，再让View处理比较好，不需要模拟LButtonUp了。

1. 
   
2. LRESULT CALLBACK NewProc(HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
   
3. {
   
4.      LRESULT result = CallWindowProc(CMatGraph::OldProc, hWnd, Msg, wParam, lParam);
   
5.     if(Msg==WM_LBUTTONDOWN)
   
6.     {
   
7.          ::PostMessage(CMatGraph::ViewHandle,WM_LBUTTONDOWN,wParam,lParam);
   
8.     }
   
9.    return result;
   
10. }
    

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