Трюки и эффекты

VBA – это язык программирования, поддерживаемый большинством приложений пакета Microsoft Office. Для запуска среды программирования VBA можно использовать сочетание клавиш Alt+F11.

Возможности VBA

Благодаря высокой степени интеграции в приложения язык VBA позволяет программисту легко применять существующие возможности Microsoft Office для решения специфических задач. Не менее легко VBA позволяет добавлять в приложения этого пакета новые возможности, увеличивая функциональность приложений и удобство работы с ними.

Применительно к Excel программирование на VBA позволяет реализовывать следующие возможности (естественно, это далеко не полный список):

• добавление функций для специфических расчетов;

• ускорение ввода данных в таблицу;

• автоматизацию типичных, часто выполняемых пользователем действий;

• создание команд меню, панелей инструментов как на основе уже имеющихся, так и выполняющих совершенно новые действия;

• повышение наглядности данных (например, с помощью различной окраски ячеек);

• автоматизацию обработки больших объемов данных;

• автоматизацию создания разнообразных отчетов, бланков и прочих действий, связанных с выбором заданной информации из большого объема исходных данных.

Реализация всех этих возможностей при использовании VBA очень часто достигается написанием небольшого количества достаточно простого программного кода.

Структура проекта VBA

Внешний вид редактора VBА с открытым проектом представлен на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Проект VBA

В редакторе открыты три окна: слева вверху – окно структуры проекта (Project), слева внизу – окно свойств (Properties) и справа – окно с текстом программы модуля. С помощью окна Project (Проект) можно просматривать структуру проекта, добавлять и удалять элементы проекта, открывать для редактирования содержимое модуля (двойным щелчком на значке соответствующего модуля). Окно Properties (Свойства) используется для задания свойств выделенных элементов проекта.

VBA-проект в Microsoft Excel может содержать следующие элементы:

• модули (стандартные модули VBA);

• модули класса;

• модули рабочей книги;

• модули рабочих листов;

• модули диаграмм;

• формы.

Стандартный модуль VBA – это элемент проекта, который содержит программный код, непосредственно используемый остальными элементами проекта (глобальные функции, переменные, константы и т. д.). В окне структуры проекта стандартные модули группируются в папку Modules.

Обычно в стандартном модуле записываются программы, которые не привязаны к конкретным объектам, таким как рабочий лист и рабочая книга. Именно в этом модуле записывается большинство примеров (трюков), рассматриваемых в последующих главах книги.

Модуль класса – это модуль, в котором записывается программный код, реализующий работу пользовательских (созданных программистом) классов. В окне структуры проекта такие модули группируются в папку Class Modules.

Модуль рабочей книги (ЭтаКнига в папке Microsoft Excel Objects) – это модуль класса, в котором реализуются дополнительные возможности по манипулированию рабочей книгой. Программы, записанные в этом модуле, могут напрямую обращаться к свойствам и методам объекта рабочей книги (см. описание модулей класса в конце главы). Отличием модуля рабочей книги от обычного модуля класса является то, что из программы на VBA нельзя создать экземпляр объекта рабочей книги – он создается автоматически.

Модуль рабочего листа (папка Microsoft Excel Objects) – это модуль класса, в котором реализуются дополнительные возможности по манипулированию определенными рабочими листами книги. Программы, записанные в этом модуле, могут напрямую обращаться к свойствам и методам объекта рабочего листа. Из программы на VBA также нельзя создать экземпляр объекта конкретного рабочего листа – можно создать только новый рабочий лист с пустым модулем.

Модуль диаграммы (папка Microsoft Excel Objects) – это модуль класса, в котором реализуются дополнительные возможности по манипулированию диаграммами, вынесенными на отдельные листы рабочей книги. Особенности модуля диаграммы аналогичны особенностям модуля рабочего листа.

Форма (папка Forms) – это элемент проекта VBA, с помощью которого можно создавать диалоговые окна для взаимодействия с пользователем. Форма состоит из двух частей: модуля формы и собственно формы (диалогового окна).

Модуль формы – это модуль класса, в котором реализуется поведение формы. Использование этого модуля аналогично использованию обычного модуля класса. Для открытия модуля формы служит пункт View Code (Просмотр кода) контекстного меню, которое вызывается щелчком правой кнопки мыши на значке формы в окне Project (Проект).

Для задания внешнего вида диалогового окна используется редактор форм, который открывается с помощью пункта View Object (Просмотр объекта) контекстного меню. Форма, открытая для редактирования внешнего вида, показана на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Редактирование формы

Для изменения свойств открытой формы используется окно Properties (Свойства). В окне ТооШох (Панель инструментов) можно выбирать элементы управления, добавляемые в форму. После добавления любого элемента управленияс помощью двойнго щелчка кнопкой мыши на нем можно перейти к редактированию соответствующего кода в модуле формы.

Структура модуля VBA

При разработке любой программы на VBA программный код записывается в одном или нескольких модулях. Код, записанный в любом модуле VBA, имеет следующую структуру.

1. Объявления переменных, директивы (с использованием ключевого слова Option), объявления API-функций.

2. Объявления и реализация процедур и функций.

В данном разделе читатель ознакомится с основными особенностями использования переменных при написании программ на языке VBA.

Встроенные типы данных

VBA располагает множеством встроенных типов данных. Условно эти типы можно разделить на численные типы, строки, ссылки, типы для хранения даты и времени, объектные ссылки, массивы и особый тип для хранения значения любого типа, именуемый Variant.

Основные характеристики численных типов VBA приведены в табл. 1.2.

Для хранения символьных данных в VBA реализована поддержка типа данных String (строка). В переменных этого типа могут храниться отдельные символы и большие фрагменты текста. Строки в VB А бывают двух видов: фиксированной и переменной длины. Разница между этими двумя типами строк понятна из их названий.

Строки фиксированной длины применяются, когда длина текста, который хранится в них, постоянна или не может превышать известный предел (например, для хранения отдельных символов). Строки фиксированной длины в ряде случаев обрабатываются быстрее строк переменной длины. Максимальный размер строки фиксированной длины – около 65 400 символов.

Строки переменной длины являются более гибким инструментом обработки текста в программах на VBA. Длина этих строк может динамически изменяться в зависимости от длины хранимого в них текста. Максимальная длина таких строк – около 2 млрд символов.

Для удобства работы со значениями даты и времени в VBA введен тип данных Date. Он позволяет задавать значения времени и даты в формате, удобном для восприятия, а также упрощает вычисления с временными интервалами. Этот тип данных, естественно, используется и в таблицах Excel.

Нужно заметить, что тип Date не является внутренним типом, используемым VBA для хранения даты и времени. Вместо него применяется тип Single (число с плавающей точкой). Целая часть этого числа – количество суток, прошедших с 30 декабря 1899 года, дробная – прошедшая часть текущих суток.

В VBA предусмотрен один универсальный тип данных – Variant. Переменная этого типа может хранить значение любого поддерживаемого VBA типа (в том числе и ссылки на объекты, о которых будет рассказано ниже).

Однако при обработке переменных типа Variant тратится дополнительное время на определение и преобразование типа данных в этих переменных – самый универсальный тип данных VBA оказывается и самым медленным. Поэтому следует избегать слишком частого и неоправданного использования переменных этого типа (например, в качестве целочисленных итераторов, счетчиков и т. д.).

Когда переменная типа Variant пуста (ей не присвоено никакого значения), она заполняется специальным значением Empty.

Важно понимать, что в VBA переменные, предоставляющие доступ к объектам, являются только ссылками на эти объекты. В данном языке программирования невозможно получить сам объект (его двоичный код). Все операции по созданию, удалению объектов и манипулированию ими, осуществляются только с использованием ссылок.

Объекты, доступные из VBA, существуют, пока на них установлена хотя бы одна ссылка. Первая ссылка на объект устанавливается при его создании. В процессе работы можно как устанавливать новые ссылки на объект, так и удалять их с использованием специальной инструкции Set. Пусть objRef – ссылка на некоторый объект. Тогда операция установления новой ссылки будет иметь такой вид:

Теперь objNewRef ссылается на тот же объект, что и objRef. Операция же удаления ссылок будет выглядеть следующим образом:

Если на объект не было других ссылок, кроме этих, то он будет удален.

Для доступа к объектам в VBA предусмотрен тип данных Object. Он является универсальным, так как может быть ссылкой на объект любого типа.

Объявление переменных

Для объявления переменных элементарных типов (не массивов) в блоке объявлений модуля используется следующая инструкция:

Ключевые слова, записанные до первых квадратных скобок, задают область видимости переменных:

• Public – позволяет объявлять глобальные переменные и общие переменные-члены класса (о классах будет рассказано позже);

• Private – позволяет объявлять переменные, доступные только в одном модуле, и частные переменные-члены класса.

Для объявления переменных элементарных типов (не массивов) в процедурах или функциях используется такая инструкция (локальных переменных):

Ключевые слова, записанные до первых квадратных скобок, задают время жизни переменных:

• Dim – используется для объявления локальных переменных, которые уничтожаются после выхода из процедуры;

• Static – используется для объявления локальных переменных, значения которых сохраняются между вызовами процедуры или функции.

Ключевое слово WithEvents используется для объявления переменной-обработчика событий объекта.

Имя_переменной – это идентификатор объявляемой переменной.

Имя_типа – название типа данных объявляемой переменной.

Если конструкция [As [New] Имя_типа] не используется, то типом объявляемой переменной автоматически становится тип Variant.

Если используется ключевое слово New, то создается новый объект. New нельзя использовать совместно с WithEvents, а также при объявлении переменной типа Object и если тип Имя_типа не является объектным.

Ниже приведены примеры объявления переменных на VBA:

Инициализация переменных

После того как переменная объявлена, VBA производит ее инициализацию указанным ниже образом.

• Переменным численных типов автоматически присваивается нулевое значение.

• Строки переменной длины после объявления являются пустыми (с нулевой длиной). Строки фиксированной длины заполняются нулевыми символами.

• Данные типа Date инициализируются значением 00:00:00 30.12.1899 (это равняется нулю при представлении даты в численном формате, о котором было рассказано выше).

• Все переменные типа Object и подобные (то есть ссылки на объекты определенного типа) принимают значение Nothing, если при их объявлении не создан новый объект (не использовалось New).

Явное и неявное объявление переменных

Рассмотренное выше объявление переменных называется явным.

VBA также поддерживает неявное объявление переменных. Под неявным объявлением подразумевается возможность использования переменной без ее объявления посредством инструкции Dim, Static, Private или Public. При первом обращении к такой переменной для нее автоматически выделяется память и происходит ее инициализация. Следует отметить, что все неявно объявленные переменные имеют тип Variant.

Использование неявного объявления переменных может как упростить написание программ, так и значительно усложнить процесс их отладки.

К примеру, можно очень долго разбираться, почему же после вычисления такого выражения, как dblSalaryAccount = dblSalaryAcount * 10. 5, значение переменной dblSararyAccount стало равным нулю, если до этого оно было равно 5.37 5. Все дело в небольшой ошибке в названии идентификатора переменной, в результате которой создается новая переменная dblSalaryAcount, которая инициализируется нулевым значением. В случае использования явного объявления переменных подобных ошибок в программе быть не может, потому что каждый раз при обнаружении необъявленного идентификатора VBA выдает ошибку.

Для включения требования обязательного объявления переменных используется директива Option Explicit. Чтобы данная директива добавлялась в каждый новый модуль автоматически, нужно с помощью меню Tools → Options (Сервис → Параметры) редактора VBA открыть диалоговое окно Options (Параметры) и на вкладке Editor (Редактор) установить флажок Require Variable Declaration (Явное описание переменных).

Язык VBA содержит большое количество встроенных операторов, которые позволяют выполнять разнообразные действия над всеми встроенными в VBA типами. Операторы и их операнды по определенным правилам составляются в выражения. Данный раздел посвящен описанию операторов, предоставляемых VBA-npoграммисту.

Операторы для работы с численными значениями

Информация обо всех операторах для работы с численными значениями приведена в табл. 1.3.

Операторы сравнения

Результатом выполнения всех операторов сравнения является значение типа Boolean. Если операнды какого-либо оператора удовлетворяют его условию, то возвращается значение True, иначе возвращается значение False. Все операторы сравнения, поддерживаемые VBA, приведены в табл. 1.4.

Описанные операторы сравнения могут принимать в качестве операндов значения выражений любого типа, то есть фактически оперируют с типом данных Variant. Если один из операндов равен Empty, то результатом выполнения операторов будет специальное значение NULL. Если операнды несравнимы, то при выполнении описанных выше операторов генерируется ошибка: «Несоответствие типа».

Режим сравнения строковых значений можно задать с помощью директивы Option Compare. Для Excel работают два варианта данной директивы: Option Compare Text (текст сравнивается без учета регистра символов) и Opt ion Compare Binary (сравниваются бинарные коды символов, при этом автоматически учитывается их регистр). По умолчанию сравнение строк происходит согласно директиве Option Compare Binary.

В VBA реализованы два специфических оператора Like и Is, которые тоже относятся к операторам сравнения. Они также возвращают значение типа Boolean как результат сравнения.

Оператор I s используется для определения, являются ли две ссылки ссылками на один и тот же объект. Этот оператор допускает использование в качестве операндов только ссылки на объекты. Формат данного оператора такой:

Оператор Like используется для проверки, удовлетворяет ли текст в строке заданному шаблону. Формат этого оператора следующий:

Перечень символов, которые могут употребляться в строке шаблона, приведен в табл. 1.5.

В качестве примера определим, является ли строка «15 26 ОА» номером автомобиля серии ОА или ОО. Значение строки-шаблона для этого случая будет равно «## ## О[AО]», а результатом применения оператора «15 26 ОА» Like «## ## О[АО]» будет значение True.

Для задания непрерывного диапазона символов в квадратных скобках можно воспользоваться знаком «минус» (-). При этом символы необходимо указывать в возрастающем порядке (по номеру в алфавите): [A-Z], а не [Z-A].

Логические операторы

В VBA введены операторы, которые используются в составе логических выражений (например, условие в инструкции If-Then-Else, которая будет рассмотрена позже). Формат логических операторов VBA (кроме импликации) и их описание приведены в табл. 1.6 (все выражения, используемые в операторах, – логические, принимающие значение True или False).

При создании программ часто приходится оперировать большими количествами данных одного типа и имеющих одинаковый смысл. Для хранения таких данных используются массивы. Массив – это совокупность значений одного типа, объединенных в одной переменной.

Язык VBA предоставляет широкие возможности для использования массивов. В нем работа с массивами значительно упрощена. Например, при выполнении программы автоматически контролируется выход за пределы массива. Также VBA-программисту при работе с массивами не нужно заботиться о выделении и освобождении памяти.

Объявление массива

Для объявления массивов в VBA используются инструкции, формат которых приведен ниже:

или

Первая инструкция используется для объявления массивов на уровне модуля, вторая – для объявления массива в процедуре или функции (все аналогично объявлению переменных).

Объявление массива отличается от объявления любой другой переменной тем, что при объявлении массива после идентификатора переменной указывается размерность. Если размерность не указана, то создается динамический массив, размер которого можно изменять во время выполнения программы. Для динамического массива инструкция объявления является формальной: чтобы этот массив можно было использовать, к нему необходимо применить инструкцию ReDim (об этой инструкции будет рассказано далее).

При указании размерности массива необходимо учитывать, что элемент Размерность имеет следующий формат:

В VBA разрешено создавать многомерные массивы с количеством измерений не более 60. Размерности измерений массива разделяются запятой.

При задании размерности в виде Нижняягранща То Верхняягранща нужно явно указывать нижнюю и верхнюю границы измерения массива (например, 50 То 100).

При задании размерности можно также просто указывать требуемое количество элементов в данном измерении массива. При таком задании в качестве нижней границы измерения используется значение по умолчанию (об изменении этого значения будет рассказано далее).

Ниже приведены примеры объявлений массивов (переменного размера, двух одномерных и двух многомерных):

Задание нижней границы по умолчанию

Как было сказано ранее, при указании размерности измерения массива может использоваться значение нижней границы по умолчанию. Для задания нижней границы, используемой по умолчанию, предназначена директива Option Base. Существуют только два варианта данной директивы:

и

Первый вариант устанавливает нижнюю границу равной нулю (используется по умолчанию), а второй – единице.

Изменение размера массива

Язык VBA позволяет изменять размер динамического массива во время выполнения программы. Кроме того, VBA дает возможность изменять количество измерений такого массива. Для этого используется инструкция ReDim, формат которой следующий:

Назначение элементов данной инструкции полностью аналогично назначению одноименных элементов инструкции Dim (при использовании ее для объявления массивов). Тип элементов массива можно указывать только в том случае, если Имямассива – это идентификатор переменной типа Variant.

При выполнении инструкции ReDim без использования ключевого слова Preserve значения всех элементов, которые ранее были в массиве, теряются. Ниже приведены примеры таких инструкций:

Использование Preserve позволяет изменять размер массива, не теряя значений его элементов. Однако использование данного ключевого слова налагает некоторые ограничения на возможности манипулирования массивами:

• нельзя изменять количество измерений массива;

• нельзя изменять размерности измерений массива, кроме размерности последнего измерения;

• можно изменять только верхнюю границу последнего измерения массива.

Давайте рассмотрим пример использования инструкции ReDim с ключевым словом Preserve:

Определение границ массива

Так как VBA позволяет задавать произвольную нижнюю границу массива, при написании программ крайне удобно наличие возможности узнать границы массива во время выполнения программы. Для этой цели в VBA введены две функции, формат которых следующий:

Функция LBound позволяет получить нижнюю границу массива, a RBound – верхнюю. Обе функции принимают в качестве аргументов идентификатор массива и номер измерения, границу которого нужно получить. Нумерация измерений начинается с единицы. Если параметр Номеризмерения опущен, то его значение принимается равным единице. Обе функции возвращают значение типа Long.

Ниже приведен пример получения нижней и верхней границ первого измерения массива avarValues (значения сохраняются в переменных типа Long):

Доступ к элементам массива

Для доступа к элементам массива в VBA используется указание номера этого элемента в круглых скобках после идентификатора переменной массива. При этом номера измерений массива разделяются запятыми. Например (для одномерного и трехмерного массивов):

Использование переменной Variant при работе с массивами

Язык VBA поддерживает универсальный тип данных Variant, которому находится применение и при работе с массивами. Переменной этого типа можно присваивать массив. В результате этой операции в переменной Variant формируется копия массива. Далее с такой переменной можно работать либо как с обычной переменной, либо как с массивом (использовать доступ к элементам), например:

Возможность присвоения массива переменной типа Variant на самом деле широко используется в VBA при передаче массивов в функции и процедуры, а также при возврате функциями массивов.

Для определения того, содержит ли переменная типа Variant массив, можно использовать функцию IsArray, имеющую следующий формат:

Данная функция возвращает значение типа Boolean: True – если в переменной с именем Переменная содержится массив, и False – в противном случае.

Использование функции Array для заполнения массива

В VBA имеется возможность быстрого заполнения массива значениями. Эта возможность реализована в функции Array. Ее формат такой:

В качестве аргументов функция принимает список значений, разделенных запятой. Возвращает она заполненный заданными значениями массив, сохраненный в переменной типа Variant. Ниже приведен пример использования функции Array:

Коллекции (они же семейства и множества) – это объекты, которые позволяют хранить произвольное количество элементов любого типа. Элементы в коллекции идентифицируются уникальным ключом, которым может быть не только номер элемента в коллекции, но и значение строкового или другого типа. При программировании на VBA различные коллекции используются очень часто. Например, к коллекции Workbooks нужно обращаться для получения ссылки на объект Workbook нужной рабочей книги, к коллекции Worksheets – для получения ссылки на объект Worksheet нужного рабочего листа и т. д.

В VBA коллекции реализованы во встроенном классе Collection. Создание объекта Collection ничем не отличается от создания объекта другого типа:

или

Добавление элементов

Для добавления элементов в коллекции реализован метод Add, имеющий следующий формат:

Единственным обязательным параметром метода Add является значение добавляемого элемента. Элемент может быть константой или переменной любого типа, кроме типа, определенного пользователем. При добавлении элемента можно указать ключ, который будет однозначно идентифицировать элемент в коллекции. Ключ – это любое значение типа Variant.

По умолчанию новые элементы добавляются в конец коллекции. Для изменения порядка добавления элементов используются параметры Добавить_перед и Добавить_после, с помощью которых указывается номер или ключ того элемента, перед которым или после которого нужно вставить новый элемент. Нумерация элементов в коллекции начинается с единицы.