一、简介

MATLAB App Designer 是 MATLAB 提供的一个图形化界面工具，用于创建交互式应用程序。通过 App Designer，用户可以拖放组件，编写脚本，并集成图形界面与后台逻辑，创建可视化和用户交互的应用程序。App Designer 提供了比传统的 GUI 开发工具（如 guide）更强大的功能和更现代的界面设计。

MATLAB Online（在线版MATLAB）

官网地址：https://matlab.mathworks.com/
备注：需要注册后登录账号（使用方式与离线版等同）

MATLAB App Designer 官方文档

MATLAB App Building 包含 GUIDE 和 App Designer 文档。

MATLAB App Designer 官方示例

使用 App 设计工具开发 App — 示例

二、函数与实战

（一）

（1.1）csvread() 函数

11、只能读取纯数值的csv文件；
22、当csv文件中有字符串等其他类型的值时，将跳过该行或该列；
33、csv文件中的空项，读到矩阵中时，会初始化为0；

(1)M = csvread('filename');							% 直接输入文件名，将数据读到矩阵M中。
(2)M = csvread('filename', row, col);				% 指定开始读取位置的(row)和(col)；当 row = 0，col = 0 时表示从文件中第一个数开始读。
(3)M = csvread('filename', row, col, range);		% 选定读取范围。range= [R1 C1 R2 C2]，(RI，C1)是读取区域的左上角，(R2,C2)是读取区域的右下角。另外，要求row = R1. co1 = C1。

• 备注：(.xlsx） 的读取与存储丰常耗时，（.csv）就很人性化。
• 纯文本csv、txt无法保存修改后的格式，关闭后系统将自动恢复。可以尝试另存为并选择 xlsx 格式保存。
• 纯文本csv无法保存第二个sheet（sheet2），关闭后系统将自动删除。

（1.2）xlsread() 函数

11、读取并处理 Excel 中的数字、字符(中英文)；—— 也可以读取csv文件
22、对(部分)非数值单元，将处理为 nan；
33、对前几行(列)皆为非数值，将直接忽略；

(1)[data, str] = xlsread('filename.xlsx');			% 数据都在data中，字符都在str中；
(2)num = xlsread('filename');						% 默认读取 sheet1 中的数据；
(3)num = xlsread('filename', sheet);				% 读取 excel 文件中的指定 sheet；
(4)num = xlsread('filename', sheet, 'range');		% 指定读取范围。例如：'D2:H4'表示以 D2 和 H4 为对角定点的矩形域；

（1.3）readtable() 函数

(1)T = readtable(filename) % 通过从文件中读取列向数据来创建表。

[filename, pathname] = uigetfile({'*.*'}, 'File Selector'); 		% 打开文件。（获得文件路径和文件名）
if isequal(filename, 0) || isequal(pathname, 0)
	return
end
File_Path = [filename, pathname];		% 字符串拼接（文件路径+文件名）
app.address.Text = File_Path;			% 将文件路径保存到文本框中

[file_data] = readtable(filename)		% 读取数据
app.UITable.Data = file_data;			% 数据显示在UITable中
app.UITable.ColumnName = file_data.Properties.VariableNames;		% 复制xlsx内容中的表头到UITable中（通过变量ColumnName存储）

(2)T = readtable(filename,opts) % 使用导入选项 opts 创建表。

opts = detectImportOptions(filename);	% 创建导入选项，定制多个变量的数据类型，然后读取数据。
opts.MissingRule = 'omitrow';			% 忽略发生错误的行
[T] = readtable(filename, opts);

(3)T = readtable(___,Name,Value) % 基于文件创建一个表，并通过一个或多个名称-值对组参数指定其他选项。
例如：可以指定 readtable 是将文件的第一行读取为变量名称还是数据。

（1.4）writetable() 函数

将表写入到电子表格(.xls)中特定的工作表和范围，(.csv)不行
11、只支持读取(.csv)的第一个sheet；
22、支持读取(.xls)的指定sheet；
33、file_data读取的数据必须为数值、元胞或逻辑数组；
44、file_path需要具体到文件的扩展名；例如：'test.csv'、'test.xlsx'；

(1)writetable(file_path, file data);		% 表头默认自动添加(表头不存在，系统将自动添加Var1... Var15)
(2)writetable(file_path, file_data, 'WriteVariableNames', false);	% 表头可以设置隐藏(true/false)
(3)writetable(T, 'myData.xls', 'Sheet', 1, 'Range' , 'B2:F6');		% 将表写入到电子表格(.xls)中特定的工作表和范围，(.csv)不行

（1.5）获取 table 类型数据的表头（表头：存在或不存在）

if table_data.Properties.VariableNames(4) = "PATIENTID"
	PATIENTID_Var = table_data.PATIENTID(jj);	% 若表头PATIENTID存在，则直接提取
else
	PATIENTID_Var = table_data.Var4(jj);		% 若表头PATIENTID消失，则提取系统自动填充的表头
end

【说明】 table(表)数据在移植过程中，若表头不存在或(自动)消失，系统将自动填充：Var1 - VarN
【访问表头】file_data.Properties.VariableNames(jj);表示访问(table类型的file.data文件，属性(Properties)列表中的变量名(VariableNames：即所有表头名称)，第 jj 列表头
【访问数据】file_data.TYPE(jj)：表示访问(table类型的file_data文件)中，表头TYPE (列)，对应的第 ( jj ) 行数据

（1.6）table() 添加表头（添加行名）

(1) T = table(var1, var2, ..., varN);
		% 根据输入变量创建表。不同变量的列数和数据类型可以不同（如：cell/mat等），但所有变量的行数必须相同。
		
(2) T = table(A, B, 'VariableNames', {'Card', 'ID'}, 'RowNames', {'Mean':'SD'});
		% 添加表头与行名。若只添加表头不添加行名：table(A, B, 'VariableNames', {'Card', 'ID'});
		
(3) T = array2table( 矩阵A, 'VariableNames', {'矩阵有几列，表头就有几个"});
		% 该方法适用于表头需要分别命名的情况。如：Card、ID、K、Calib。
		
(4) T = array2table( Alg );
		% 该方法适用于表头太多的情况。系统自动命名：Alg1、Alg2...AlgN;

（1.7）组件赋值

app.label.Text = File_Path;				% 将文件路径保存到label文本框中
app.UITable.Data = file_data;			% 将数据显示在UITable中
app.Value.Edit_Field.Value = value;		% 将value显示在Edit Field中

（1.8）回调、函数、属性

代码浏览器包含三个部分：回调、函数、属性，可以按需求添加。其中，函数和属性分私有和公共两种方式。

• 私有/公共函数可以有多个参数，但是第一个参数必须是app，如果在函数中没有使用到app这个参数，则可以使用 ~ 来代替。
• 调用函数时，无论是否使用到~，app都必须作为输入参数。

function magnify(~, f1)				% 函数定义
	c = 1+1;
end
temp_string = magnify(app, f1)		% 函数调用

（二）

（2.1）缺失数据 NaN 与 missing

% 不同数据类型，表示缺失值不同。
(1) 数值数据类型(double)：使用 NaN (非数字)表示缺失值。
(2) 数据类型(datetime、string和categorical); 使用 missing 值表示缺失数值数据或其他类型的数据。MATLAB自动将 missing 值转换为数据的原生类型。

（2.2）NaT 非时间(Not-a-Time)

(1) NaT;					% 数据类型：datetime - 非时间(NaT：Not - a -Time)
(2) NaT(3);					% 创建一个由 NaT 值组成的 3x3 datetime 矩阵。
(3) tf = isnat(A);			% 返回大小与 A 相同且包含逻辑值 1(true) 和逻辑值 0 (false) 的日期时间数组；
(4) t = datetime;			% 返回一个对应于当前日期和时间的标量 datetime 数组。

（2.3）解决数组中 NaN 的相关计算函数

A = [NaN, 2, 2, 2, 2];
(1) X = NaN(size(A));						% 创建一个由 NaN 值组成的、大小与现有数组相同的数组。
(2) mean = nanmean(A);						% 删除 NaN 所在行，并且数据更新为：[2, 2, 2, 2]，然后计算均值(原序列数据不改变)
(3) std = nanstd(A);						% 删除 NaN 所在行，并且数据更新为：[2, 2, 2, 2]，然后计算标准差(原序列数据不改变)
(4) R = corrcoef(D, 'Rows', 'complete');	% 删除 NaN 所在行，计算更新后矩阵 D 的 Pearson 相关系数，R 为对称矩阵 (原矩阵数据不改变)
% [备注1]R = corrcoef(A, B)					% 计算序列 A 与序列 B 的 Pearson 相关系数；
% [备注2]R = (ρ(A, A) ρ(B, A); 		R = (ρ(A, A) ρ(B, A) ρ(C, A);
			 ρ(A, B) ρ(B, B));		 	 ρ(A, B) ρ(B, B) ρ(C, B); 
										 ρ(A, C) ρ(B, C) ρ(C, C));

（2.4）判断数据类型：空类型、NaN、基本数据类型

(1)isempty(A)					% 判断数组是否为空:[ ] (空类型即 double类型)；变量(值)只要初始化，则必定不为空
(2)~isnan(A)					% 判断变量(值)是否不为 NaN
(3)isa(pi, 'double');			% 确定变量是否具有指定的数据类型(classname：double/single/char/str ing/cell/struct/table etc.)

（三）

（3.1）datestr 获取系统时间(now)

A = datestr(now, 31);

11、datestr - 生成指定格式的日期和时间，结果是字符类型；
22、now - 当前系统的日期和时间；
33、输出格式共有31种(用户可指定)，以下是第31种格式：'yyyy-mm-dd HH:MM:SS'

def_format = 'mm-dd-HH-MM';			% 自定义格式
t_str = datestr(now, def_format);

（3.2）uigetfile / uigetdir / dir / isdir / mkdir / rmdir / isfolder / isfile

(00)[filename, pathname] = uigetfile({'*.m';'*.xlsx';'*.csv';'*.*'}, 'File Selector'); 		% 打开文件选择对话框。指定筛选器列表(4种)
(00)[filename, pathname] = uigetfile({'*.*'}, 'File Selector'); 		% 打开文件选择对话框。指定筛选器列表（所有文件）
(00)filepath = uigetdir;			% 打开文件夹选择对话框;

(1)mkdir(folder_name);				% 在当前文件夹下创建名为 folder name 的文件夹;
(2)rmdir(folder_name, 's');			% 删除文件夹(及其所有子文件夹和文件)，其名称为folderName;
(3)All_File = dir(folderpath);		% 列出当前文件夹/路径下的所有文件和文件夹;
(4)All_File(i).isdir;				% 判断当前路径下输入(文件/文件夹)是否为文件夹(需跟随函数dir()使用);
(5)FileNames = All_File.name;		% 提取所有(文件/文件夹)的文件名，转换为 n 行 1 列;
(6)isfolder('folderName');			% 判断当前路径下输入的(文件/文件夹)是否为文件夹;
(7)isfile('fileName');				% 判断当前路径下输入的(文件/文件夹)是否为文件(文件需包含后缀名);

（3.2.1）实战：uigetfile

[filename, pathname] = uigetfile({'*.*'}, 'File Selector');
if isequal(filename, 0) || isequal(pathname, 0)		% 判断是否尚未选择文件就提前取消
	return;
end
File_Path = [pathname, filename];		% 字符串拼接
app.Label.Text = File_Path;		% 将文件路径保存到文本框中

% [file_data] = readtable(File_Path);		% 读取数据
% app.UITable.Data = file_data;				% 将数据显示在UITable中
% app.UITable.ColumnName = file_data.Properties.VariableNames;		% 复制xlsx的表头到UITable中

（3.2.2）实战：uigetdir

11、将加载路径的所有文件通过app.Tree显示

• 组件库：按钮、标签、树、表（四个组件各一个，拖到画布中）

function ButtonPushed(app, event)
pathname = uigetdir;		% 读取文件
if isequal(pathname, 0)		% 判断是否尚未选择文件夹就提前取消
	errordlg('没有选择文件，请重新选择！', '错误');
else
	%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
	% 记录当前目录下所有【文件夹+文件】
	All_files = dir(pathname);		% 获取当前路径下所有文件和文件夹
	All_files_len = length(All_files);
	
	folders = {0};		% 初始化文件夹
	files = {0};		% 初始化文件
	folder_num = 0;		% 文件夹数量
	file_num = 0;		% 文件数量
	for ii = 1:All_files_len
		if ~(strcmp(All_files(ii).name, '.') || strcmp(All_files(ii).name, '..'))		% 排除.和..
			if All_files(ii).isdir								% 判断是否为文件夹
				folder_num = folder_num + 1;
				folders{folder_num} = All_files(ii).name;		% 保存所有文件夹
			else
				file_num = file_num + 1;
				files{file_num} = All_files(ii).name;			% 保存所有文件
			end
		end
	end
	VecFolders = folders';
	VecFiles = files';
	%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
	% 将加载路径的所有文件通过app.Tree显示（无需拖拽组件，自定义代码构建）
	delete(app.Tree)		% 删除组件Tree
	app.Tree = uitree(app.UIFigure);	
	app.Tree.SelectionChangedFcn = createCallbackFcn(app, @TreeSelectionChanged, true); 
	app.Tree.Position = [21 63 259 352];		% 自定义Tree的大小和位置 
	% 四个参数，其值都是从小到大：（1）调整左右（2）调整下上（3）矩阵大小-横向调整（4）矩阵大小-纵向调整
	
	% 显示当前目录下所有【文件】
	[FileNames_len, ~] = size(VecFiles);		
	for jj = 1:FileNames_len
		uitreenode(app.Tree, 'Text', cell2mat(VecFiles(jj)), 'NodeData', []);
	end
	% 判断当前路径下是否有文件夹，如果有，则新建父节点，并用当前目录下的文件夹名来命名父节点。
	[Folders_len, ~] = size(VecFolders);
	if Folders_len ~= 0
		for ii = 1:Folders_len
			%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
			% 创建一级节点（父节点）
			category1 = uitreenode(app.Tree, 'Text', cell2mat(VecFolders(ii)), 'NodeData', []);
			
			folder_path1 = [pathname, '\', cell2mat(VecFolders(ii))];		% 保存当前目录的文件夹路径
			File1 = dir(folder_path1);		% 查找当前文件夹路径下的所有文件
			FileNames1 = {File1.name}';		% 提取所有文件的文件夹名，转换为n行1列
			[FileNames1_len, ~] = size(FileNames1);
			subFolders_num = 0;
			for jj = 3:FileNames1_len		% 排除.和..
				%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
				% 在父节点下，创建二级节点（子节点）
				if File1(jj).isdir 			% 判断是否为文件夹
					subFolders_num = subFolders_num + 1;
				else
					uitreenode(category1, 'Text', cell2mat(VecFolders(ii)), 'NodeData', []);
				end
			end
		end
	end
	app.Label.Text = pathname;		% 将文件夹路径保存到文本框中
end
end

22、选中任意app.Tree中的（.xlsx）或（.csv），将其数据显示在app.UITable中

• 点击app.Tree，鼠标右键。回调 - 添加SelectionChangedFcn 回调

function TreeSelectionChanged(app, event)
selectedNode = app.Tree.SelectedNodes;
if isempty(selectedNode.Children)		% 如果选中的节点无子节点
	filename = selectedNode.Text;		% 从节点文本中获取文件名
	FileName = [app.Label.Text, '\', filename];		% 获取文件的路径和文件夹名
	[file_data] = readtable(FileName);				% 读取数据
	app.UITable.Data = file_data;		% 将数据显示在UITable中
	app.UITable.ColumnName = file_data.Properties.VariableNames;
end
end

22、点击关闭按钮（跳出提示框）

• 组件浏览器：app.UIFigure - 鼠标右键 - 回调 - 添加CloseRequestFcn 回调

function UIFigureCloseRequest(app, event)			
	msg = 'Are you sure you want to close ?';		% 显示对话框
	% uiconfirm：创建确认对话框。
	selection = uiconfirm(app.UIFigure, msg, 'Confirm Close', 'CloseFcn', @app.confirmClose);		
	if(selection == "确定")
		delete(app);								% 关闭APP界面
	end
end

（3.3）ls 列出当前文件夹的指定内容

ls						% 列出当前文件夹的所有内容;

ls m*					% 使用 '*' 通配符来匹配模式;
(1)ls *.m				% 列出扩展名为 .m 的所有文件和文件夹;
(2)ls m*				% 列出名称以字母 m 开头的所有文件和文件夹;
% 备注：该方法不可以赋值操作，否则报错。如：c = ls m*

list = ls('name');		% 在当前文件夹中，返回与指定 name 匹配的文件和文件夹的名称。

（3.4）contains 确定（字符串）中是否有指定的模式（元素）

TF1 = contains(str, pat);						% 如果 str 包含指定的模式，将返回1（true），否则返回0（false）;
TF2 = contains(str, pat, 'IgnoreCase', true);	% 在确定 str 是否包含 pat 时将忽略大小写;
% 举例：str = ["Mary Ann Jones", "Paul Jay Burns", "John Paul Smith", PAUL];
%		pat = "Paul";
% 		TF1 = contains(str, pat);						% TF1 = [0, 1, 1, 0];
% 		TF2 = contains(str, pat, 'IgnoreCase', true);	% TF2 = [0, 1, 1, 1];

（3.5）ismember 判断数据 A 的元素是否在 B 中

Lia = ismember(A, B);					% 判断数据 A 的元素是否在 B 中
[Lia, Locb] = ismember(A, B);			% 确定 A 的哪些元素同时也在 B 中及其在 B 中的相应位置。

（3.6）压缩包提取函数：tar / untar

(1)tar('tarfilename', 'filenames');		% 将 filenames 进行文件压缩，压缩后的压缩包名称为 tarfilename，以(.tar)格式结尾。
(2)untar('mytar_files', 'tar_path');	% mytar_files 表示压缩包路径(包括文件名+后缀)，tar_path表示解压缩后的文件保存路径(不包括文件名) ;
		例如：untar('C:\Desktop\RawData.tar.gz', 'C:\Desktop');

（3.7）消息提示框：msgbox

errordlg('没有选择文件，请重新选择 !', '错误');
msgbox(error_folder, '加载的数据不符合要求', 'Error');

（3.8）dlwrite 将矩阵写到字符分隔开的文本文件（.txt）中

% 分隔符：(1)逗号：',';	(2)空格：' ';	(3)制表符：'\t';

(1)dlwrite(Filename, M); 
		% 将矩阵 M 导出到 Filename 中，分隔符默认为逗号','
(2)dlmwrite(fileName, M, 'delimiter', '\t', 'precision', 6);	
		% 将矩阵 M 导出到 fileName 中，分隔符为制表符'\t'，有效数位为6位(整数位+小数位，小数点位不算) ;

（四）

（4.1）字符串拼接 —— 可同时拼接N个字符串

(1) str = strcat(num2str(100), '万', '不够花');
(2) str = ['C:\Users\pc\Desktop', '\RawData.tar.gz', num2str(1)];

（4.2）比较字符串函数：strcmp、strcmpi、strncmp、strncmpi

(1)strcmp(s1, s2);			% 比较字符串（区分大小写）
(2)strcmpi(s1, s2);			% 比较字符串(不区分大小写)

(3)strncmp(s1, s2, n);		% 比较字符串的前 n 个字符(区分大小写)
(4)strncmpi(s1, s2, n);		% 比较字符串的前 n 个字符(不区分大小写)

（4.3）不同数据类型转换函数

cell2table(a)				% 将（元胞）cell转换为（表）table
cell2mat(a)					% 将（元胞）cell转换为（矩阵）mat
table2cell(a)				% 将（表）table转换为（元胞）cell
num2cell(a)					% 将（数值）num转换为（元胞）cell
mat2str(a)					% 将（矩阵）mat转换为（字符串）str
num2str(a)					% 将（数值）num转换为（字符串）str
array2table(a)				% 将（数组）array转换为（表）table
char(a)						% 将（元胞）cell转换为（字符）char   如：char({12));，将元胞{12}转换为字符串'12'
str2double(a)				% 将（字符）char转换为（数值）double 
cellstr(a)					% 将（字符）char转换为（元胞）cell   如：cellstr(' ');，将'空char类型'转换为'空cell类型'
T = timetable2table(TT) 	% 将时间表转换为表    如：Time = datetime({'2015-12-18'});
TT = table2timetable(T)		% 将表转换为时间表

% 常用的复合型转换
cell2table(num2cell(A))		% 将（数值）num 转化为（表）table（num - cell - table）
cell2mat(table2cell(A))		% 将（表）table 转化为（数值）num（table - cell - num）

（4.4）精确求取 datetime 类型数据中的" 年/月/日/小时/分钟/秒 "

time(1) = num2str(year(temp_datetime));			% 求出内部格式日期的年
time(2) = num2str(month(temp_datetime));		% 求出内部格式日期的月
time(3) = num2str(day(temp_datetime));			% 求出内部格式日期的天
time(4) = num2str(hour(temp_datetime));			% 求出内部格式日期的小时
time(5) = num2str(minute(temp_datetime));		% 求出内部格式日期的分钟
time(6) = num2str(second(temp_datetime));		% 求出内部格式日期的秒

（4.5）获取矩阵的长度/宽度/元素个数/维度数

length(A)				% 获得矩阵中(长度或宽度)的最大值，多维矩阵同理，空矩阵长度为0；
height(A)				% table表行数，备注：仅限于Matlab中的table类型数据使用
width(A)				% table表列数，备注：仅限于Matlab中的table类型数据使用
[m, n] = size(A)		% 获得矩阵的行数与列数
numel(A)				% 获得矩阵的所有元素个数
ndims(A)				% 获得矩阵的维度数

（4.6）查找（非）零元素的索引和值：kind

[row, col] = find(X);			% 返回数据 X 中所有非零元素对应的（索引）。
[row, col, v] = find(X);		% 返回数据 X 中所有非零元素对应的（索引和值）。
k = find(~X)					% 对数组 X 使用逻辑 not 运算符以查找零值（得到对应的索引）。
k = find( X < 10, 5 )			% 查找矩阵 X 中前五个小于 10 的元素（得到对应的索引）。
k = find( y == 0.3 )			% 查找特定的整数值（得到对应的索引）。

（五）

（5.1）行连接符( … ) —— 存在于每行代码最后，将多行代码连接成一行；

例如：c = a/3 + num + b*9 - 15;
		代码行1：c = a/3 + num + ...
		代码行2：		    b*9 ...
		代码行3：			-15;

（5.2）计算 log10(x)、ln(x)、exp(x)

log10(x)	   % lg(x)
log(x)	       % ln(x)
exp(1)		   % e
exp(5)		   % e^5

（5.3）均值函数：mean(A)

M = mean(A);	% 如果 A 为矩阵，则 mean(A) 返回包含每列均值的行向量。

（5.4）SD标准差函数：stdA)

S = std(A);		% 如果 A 为矩阵，则 std(A) 返回包含每列标准差的行向量。

（5.5）CV变异系数 —— 标准差与平均值之比

CV 又叫变异系数、离散系数、相对偏差（rsd）；用百分数表示。

(1) cv = sd_value / mean_value * (100%)
(2) cv_sequence = SD_sequence ./ Mean_sequence;
% 点除：如果a、b是矩阵，a./b就是a、b中对应的每个元素相除，得到一个新的矩阵。 

（5.6）排序函数：sort(A)

[B, ind] = sort(A)		% 升序（从小到大），B是A排序后的向量，A保持不变；ind是B中每一项对应于A中项的索引。

神奇BUG在副本卡BOSS

（1）任务描述：将mat数组转换为table类型：table(A)
报错提示：错误使用 writetable —— 位置1的索引超出数组范围（不能超过1）。
备注：" 位置x "指的就是数组的第x维。
原因分析：table 里面的每一个数据都是一个 table，而内部 table 的数据全为数字。

（2）任务描述：将全为数字的元胞cell转换为mat格式：cell2mat(A)
报错提示：错误使用 cat 要串联的数组的维度不一致。
原因分析：cell 数组中，每个元胞中存储的格式并非 double，而是 char 数组，而且每一行char的长度不一致。

• 情况1：cell 数组中存储的都是 double 类型，只不过都以 char 类型显示。
  – 解决方案：A = cellfun(@str2num, A) 即将所有的 char 类型数组循环采用 str2num(A) 进行格式转换。
• 情况2：cell 类型中存储的既有 double 类型也有 char（英文等等），但都以 char 类型显示。
  – 解决方案：该情况不应成立。且 char（英文等等）转换为 double 类型时，必定存在数据丢失。