Лекция Объектная модель MS Excel.
1. Общая характеристика объектной модели MS Excel
2. Характеристика объектов
3. Работа в среде VBA. Управление свойствами объектов
Введение
Табличный процессор Excel является программой с достаточно широкими возможностями, с большинством из которых вы знакомы. Однако кроме этого, разработчики заложили в нее средства адаптации для повышения эффективности решения конкретных задач. К этим средствам относятся различные настройки, средства автоматизации действий пользователя (макросы), а также встроенная система программирования VBA. Само приложение разработано с использованием ООП, а VBA обеспечивает доступ к объектам программы, благодаря чему в распоряжении квалифицированного пользователя имеются практически неограниченные возможности по адаптации этого приложения. На этом и нескольких последующих занятиях мы познакомим вас с тем, как это можно использовать.
1. Общая характеристика объектной модели MS Excel
ООП построен на использовании объектов. Реальные объекты окружающего мира обладают двумя основными характеристиками: они имеют набор свойств и способны разными методами изменять эти свойства и реагировать на события, возникающие как в окружающем мире, так и внутри самого объекта. Именно в таком виде в языках программирования и реализовано понятие объекта, как совокупности свойств (структур данных, характерных для этого объекта) и методов их обработки (подпрограмм изменения свойств).
Свойства – это параметры, которые описывают объект. Свойства, например, идентифицируют объект, определяют его внешнее оформление, положение на экране и размеры.
Методы – это выполняемые объектом действия, его рабочие операторы. В общем, методы – это процедуры (действия), которые можно выполнить, а свойства - это атрибуты, устанавливаемые пользователем или системой.
При выполнении ООП-программ реализуется событийный принцип, суть которого состоит в том, что объекты программы могут реагировать на события, происходящие в системе. События – это сообщения, которые определяют порядок действий программы. События могут носить разную природу – щелчки кнопками мыши, перемещение указателя мыши, ввод или изменение данных, нажатие на кнопки в окнах программы или на клавиши клавиатуры, ошибки программы и системы и т. п. Реакция состоит в выполнении одного из методов объекта. Для большинства объектов характерно событие Click (щелчок), которое наступает, если щелкнуть левой кнопкой мыши на избранном объекте. Характерными являются также события: DblClick (двойной щелчок), MouseDown, MouseUp (нажатие и отпускание кнопки мыши), Exit и Enter (потеря и получение фокуса) и многие другие.
Задача программиста при создании программы сводится к тому, чтобы из всех имеющихся объектов включить в программу необходимые объекты, определить список событий, на которые должна реагировать программа, и указать какие методы следует использовать при наступлении каждого события.
Если нет объекта с требуемыми характеристиками, программист может создать такой объект и в дальнейшем использовать его в этой или другой программе.
При адаптации приложения нет необходимости создавать новые объекты, достаточно использовать уже существующие. Нужно только знать их. Представление о составе и отношениях между объектами дает объектная модель приложения. У каждого приложения она своя.
Объектная модель MS Excel представляет собой иерархию объектов, подчиненных объекту Application , который соответствует самому приложению.
Число объектов достаточно велико, они образуют древовидную структуру (более мелкие ветви являются свойствами более крупных). Корнем этого "дерева" (начальным объектом) является Application (само приложение MS Excel).
Часть объектов являются единичными (т.е. существуют в единственном экземпляре), а часть являются членами коллекций (семейств). Для единичных объектов достаточно указать имя, а для членов семейств - имя семейства и номер или имя члена семейства.
Рис. 1. Упрощенная объектная модель Excel
На этом рисунке для семейств в скобках записаны имена объектов из семейств.
Для обращения к свойству или методу объекта (ссылки на объект) может использоваться либо полная, либо неявная ссылка.
Полная ссылка состоит из ряда имен вложенных друг в друга объектов (в соответствии с иерархией). В качестве разделителя имен используется точка. Например, полная ссылка на ячейку A5 рабочего листа Лист1 рабочей книги Книга1 (и например, записи в нее числа 10) в операторе присваивания имеет вид:
Application.Workbooks ("Книга 1").Worksheets("Лист 1").Range("A5") = 10
Модель объекта Excel - основа использования VBA в Excel. Программирование в Excel отличается от программирования в других приложениях VBA тем, что здесь добавлены некоторые команды для доступа к таблицам и книгам для обеспечения наилучшей функциональности, чтобы пользователь мог нормально ориентироваться в структуре меню Excel.
Объектная модель Microsoft Access, например, содержит команды и объекты, ориентированные на работу с базами данных, что значит - работа с таблицами, запросами, формами и отчетами. В Excel, которая ориентирована на работу с книгами и таблицами, объектная модель предназначена именно для этого. Excel - это приложение, состоящее из трех слоев: слой, обеспечивающий взаимодействие с пользователем, слой объектной модели и слой работы с самими данными. Пользовательский интерфейс в виде таблиц Excel, который вы обычно видите, является слоем для клиентов и наиболее оптимизирован для работы пользователей.
Таблицы зачастую очень важны в бухгалтерском деле. Для более качественной работы с ними нужна хорошая программа для бухгалтерии, одной из которых является Инфо-Предприятие . Это эффективная программа для бухгалтерского учета, позволяющая вести различные типы отчетности, например, налоговую отчетность, бухгалтерскую отчетность и т.п. Благодаря своей простоте и легкости в освоении она очень хорошо подходит для индивидуальных предпринимателей и малого бизнеса.
Всегда, когда вы что-нибудь делаете в своей таблице, вы подаете команды через объектную модель Excel. Например, когда вы открываете книгу, выполняется код, который привязан к пунктам главного меню Excel Файл - Открыть, и тот же самый код использует команда Workbooks. Open, которая открывает книгу Excel и добавляет данные о ней в коллекцию объектов книг. Аналогично, если вы в настройках Excel измените режим вычисления на ручной и нажмете клавишу F9 для выполнения пересчета формул, будет выполнена та же программа, что и в результате вызова команды Application. Calculate. Используя объектную модель Excel и язык программирования Visual Basic, не так сложно разработать собственное приложение представления данных с такой же функциональностью, как и Microsoft Excel. Каждая команда в меню и каждая кнопка в Microsoft Excel отображена на объектную модель Excel. Нельзя сказать, что Excel использует такие же объекты, но Microsoft дает вам возможность использовать объекты и методы так, что вы сможете сделать все в вашем коде, как и в меню Excel. Может показаться странным, но если вы решите создать свое собственное приложение представления данных, то объем кода, который потребуется написать, будет относительно небольшим, ведь вся функциональность уже содержится в существующих объектах.
Под объектной моделью расположен слой работы с данными, который хранит сами данные и отвечает за их хранение и обработку. В объектной модели Excel содержится огромное количество объектов, например Workbook, Worksheet, Range, Chart, Pivot Table, Comments. Эти объекты предлагают разнообразные возможности для обработки данных. Наиболее важным является то, что они могут быть контролируемы вашим кодом.
При программировании в VBA вы используете стандартные операторы и функции, такие как For…Next, If...Then...Else, MsgBox, но вы также используете объектную модель, чтобы связаться с приложением Excel, управляя свойствами и методами различных объектов.
Объект - это некоторая структура, содержащая данные и методы работы с ними, она существует как единое целое, доступ обеспечивается через специальный программный интерфейс.
Объект - это часть программы Excel. Объекты имеют свою иерархию. Следующим за Application следует объект Workbook, за ним - Worksheet. Следующим после каждого объекта Worksheet идет Range и т.д. Каждый объект имеет свои настройки, называемые свойствами, и действия, которые можно производить с объектом, называемые методами.
Термин Объекты Excel (понимаемый в широком смысле, как объектная модель Excel) включает в себя элементы, из которых состоит любая рабочая книга Excel. Это, например, рабочие листы (Worksheets ), строки (Rows ), столбцы (Columns ), диапазоны ячеек (Ranges ) и сама рабочая книга Excel (Workbook ) в том числе. Каждый объект Excel имеет набор свойств, которые являются его неотъемлемой частью.
Например, объект Worksheet (рабочий лист) имеет свойства Name (имя), Protection (защита), Visible (видимость), Scroll Area (область прокрутки) и так далее. Таким образом, если в процессе выполнения макроса требуется скрыть рабочий лист, то достаточно изменить свойство Visible этого листа.
В Excel VBA существует особый тип объектов – коллекция . Как можно догадаться из названия, коллекция ссылается на группу (или коллекцию) объектов Excel. Например, коллекция Rows – это объект, содержащий все строки рабочего листа.
Доступ ко всем основным объектам Excel может быть осуществлён (прямо или косвенно) через объект Workbooks , который является коллекцией всех открытых в данный момент рабочих книг. Каждая рабочая книга содержит объект Sheets – коллекция, которая включает в себя все рабочие листы и листы с диаграммами рабочей книги. Каждый объект Worksheet состоит из коллекции Rows – в неё входят все строки рабочего листа, и коллекции Columns – все столбцы рабочего листа, и так далее.
В следующей таблице перечислены некоторые наиболее часто используемые объекты Excel. Полный перечень объектов Excel VBA можно найти на сайте Microsoft Office Developer (на английском).
| Объект | Описание |
|---|---|
| Application | Приложение Excel. |
| Workbooks | Коллекция всех открытых в данный момент рабочих книг в текущем приложении Excel. Доступ к какой-то конкретной рабочей книге может быть осуществлён через объект Workbooks при помощи числового индекса рабочей книги или её имени, например, Workbooks(1) или Workbooks(“Книга1”) . |
| Workbook | Объект Workbook
– это рабочая книга. Доступ к ней может быть выполнен через коллекцию Workbooks
при помощи числового индекса или имени рабочей книги (см. выше). Для доступа к активной в данный момент рабочей книге можно использовать ActiveWorkbook
.
Из объекта Workbook можно получить доступ к объекту Sheets , который является коллекцией всех листов рабочей книги (рабочие листы и диаграммы), а также к объекту Worksheets , который представляет из себя коллекцию всех рабочих листов книги Excel. |
| Sheets | Объект Sheets – это коллекция всех листов рабочей книги. Это могут быть как рабочие листы, так и диаграммы на отдельном листе. Доступ к отдельному листу из коллекции Sheets можно получить при помощи числового индекса листа или его имени, например, Sheets(1) или Sheets(“Лист1”) . |
| Worksheets | Объект Worksheets – это коллекция всех рабочих листов в рабочей книге (то есть, все листы, кроме диаграмм на отдельном листе). Доступ к отдельному рабочему листу из коллекции Worksheets можно получить при помощи числового индекса рабочего листа или его имени, например, Worksheets(1) или Worksheets(“Лист1”) . |
| Worksheet | Объект Worksheet
– это отдельный рабочий лист книги Excel. Доступ к нему можно получить при помощи числового индекса рабочего листа или его имени (см. выше).
Кроме этого Вы можете использовать ActiveSheet для доступа к активному в данный момент рабочему листу. Из объекта Worksheet можно получить доступ к объектам Rows и Columns , которые являются коллекцией объектов Range , ссылающихся на строки и столбцы рабочего листа. А также можно получить доступ к отдельной ячейке или к любому диапазону смежных ячеек на рабочем листе. |
| Rows | Объект Rows – это коллекция всех строк рабочего листа. Объект Range , состоящий из отдельной строки рабочего листа, может быть доступен по номеру этой строки, например, Rows(1) . |
| Columns | Объект Columns – это коллекция всех столбцов рабочего листа. Объект Range , состоящий из отдельного столбца рабочего листа, может быть доступен по номеру этого столбца, например, Columns(1) . |
| Range | Объект Range
– это любое количество смежных ячеек на рабочем листе. Это может быть одна ячейка или все ячейки листа.
Доступ к диапазону, состоящему из единственной ячейки, может быть осуществлён через объект Worksheet при помощи свойства Cells , например, Worksheet.Cells(1,1) . По-другому ссылку на диапазон можно записать, указав адреса начальной и конечной ячеек. Их можно записать через двоеточие или через запятую. Например, Worksheet.Range(“A1:B10”) или Worksheet.Range(“A1”, “B10”) или Worksheet.Range(Cells(1,1), Cells(10,2)) . Обратите внимание, если в адресе Range вторая ячейка не указана (например, Worksheet.Range(“A1”) или Worksheet.Range(Cells(1,1)) , то будет выбран диапазон, состоящий из единственной ячейки. |
Приведённая выше таблица показывает, как выполняется доступ к объектам Excel через родительские объекты. Например, ссылку на диапазон ячеек можно записать вот так:
Workbooks("Книга1").Worksheets("Лист1").Range("A1:B10")
В Excel VBA объект может быть присвоен переменной при помощи ключевого слова Set :
Dim DataWb As Workbook Set DataWb = Workbooks("Книга1.xlsx")
В любой момент времени в Excel есть активный объект Workbook – это рабочая книга, открытая в этот момент. Точно так же существует активный объект Worksheet , активный объект Range и так далее.
Сослаться на активный объект Workbook или Sheet в коде VBA можно как на ActiveWorkbook или ActiveSheet , а на активный объект Range – как на Selection .
Если в коде VBA записана ссылка на рабочий лист, без указания к какой именно рабочей книге он относится, то Excel по умолчанию обращается к активной рабочей книге. Точно так же, если сослаться на диапазон, не указывая определённую рабочую книгу или лист, то Excel по умолчанию обратится к активному рабочему листу в активной рабочей книге.
Таким образом, чтобы сослаться на диапазон A1:B10 на активном рабочем листе активной книги, можно записать просто:
Range("A1:B10")
Если в процессе выполнения программы требуется сделать активной другую рабочую книгу, другой рабочий лист, диапазон и так далее, то для этого нужно использовать методы Activate или Select вот таким образом:
Sub ActivateAndSelect() Workbooks("Книга2").Activate Worksheets("Лист2").Select Worksheets("Лист2").Range("A1:B10").Select Worksheets("Лист2").Range("A5").Activate End Sub
Методы объектов, в том числе использованные только что методы Activate или Select , далее будут рассмотрены более подробно.
Каждый объект VBA имеет заданные для него свойства. Например, объект Workbook имеет свойства Name (имя), RevisionNumber (количество сохранений), Sheets (листы) и множество других. Чтобы получить доступ к свойствам объекта, нужно записать имя объекта, затем точку и далее имя свойства. Например, имя активной рабочей книги может быть доступно вот так: ActiveWorkbook.Name . Таким образом, чтобы присвоить переменной wbName имя активной рабочей книги, можно использовать вот такой код:
Dim wbName As String wbName = ActiveWorkbook.Name
Ранее мы показали, как объект Workbook может быть использован для доступа к объекту Worksheet при помощи такой команды:
Workbooks("Книга1").Worksheets("Лист1")
Это возможно потому, что коллекция Worksheets является свойством объекта Workbook .
Некоторые свойства объекта доступны только для чтения, то есть их значения пользователь изменять не может. В то же время существуют свойства, которым можно присваивать различные значения. Например, чтобы изменить название активного листа на “Мой рабочий лист “, достаточно присвоить это имя свойству Name активного листа, вот так:
ActiveSheet.Name = "Мой рабочий лист"
Объекты VBA имеют методы для выполнения определённых действий. Методы объекта – это процедуры, привязанные к объектам определённого типа. Например, объект Workbook имеет методы Activate , Close , Save и ещё множество других.
Для того, чтобы вызвать метод объекта, нужно записать имя объекта, точку и имя метода. Например, чтобы сохранить активную рабочую книгу, можно использовать вот такую строку кода:
ActiveWorkbook.Save
Как и другие процедуры, методы могут иметь аргументы, которые передаются методу при его вызове. Например, метод Close объекта Workbook имеет три необязательных аргумента, которые определяют, должна ли быть сохранена рабочая книга перед закрытием и тому подобное.
Чтобы передать методу аргументы, необходимо записать после вызова метода значения этих аргументов через запятую. Например, если нужно сохранить активную рабочую книгу как файл .csv с именем “Книга2”, то нужно вызвать метод SaveAs объекта Workbook и передать аргументу Filename значение Книга2 , а аргументу FileFormat – значение xlCSV :
ActiveWorkbook.SaveAs "Книга2", xlCSV
Чтобы сделать код более читаемым, при вызове метода можно использовать именованные аргументы. В этом случае сначала записывают имя аргумента, затем оператор присваивания “:= ” и после него указывают значение. Таким образом, приведённый выше пример вызова метода SaveAs объекта Workbook можно записать по-другому:
ActiveWorkbook.SaveAs Filename:="Книга2", :=xlCSV
В окне Object Browser редактора Visual Basic показан список всех доступных объектов, их свойств и методов. Чтобы открыть этот список, запустите редактор Visual Basic и нажмите F2 .
Этот отрывок кода VBA может служить иллюстрацией использования цикла For Each . В данном случае мы обратимся к нему, чтобы продемонстрировать ссылки на объект Worksheets (который по умолчанию берётся из активной рабочей книги) и ссылки на каждый объект Worksheet отдельно. Обратите внимание, что для вывода на экран имени каждого рабочего листа использовано свойство Name объекта Worksheet .
"Пролистываем поочерёдно все рабочие листы активной рабочей книги "и выводим окно сообщения с именем каждого рабочего листа Dim wSheet As Worksheet For Each wSheet in Worksheets MsgBox "Найден рабочий лист: " & wSheet.Name Next wSheet
В этом примере кода VBA показано, как можно получать доступ к рабочим листам и диапазонам ячеек из других рабочих книг. Кроме этого, Вы убедитесь, что если не указана ссылка на какой-то определённый объект, то по умолчанию используются активные объекты Excel. Данный пример демонстрирует использование ключевого слова Set для присваивания объекта переменной.
В коде, приведённом ниже, для объекта Range вызывается метод PasteSpecial . Этот метод передаёт аргументу Paste значение xlPasteValues .
"Копируем диапазон ячеек из листа "Лист1" другой рабочей книги (с именем Data.xlsx) "и вставляем только значения на лист "Результаты" текущей рабочей книги (с именем CurrWb.xlsm) Dim dataWb As Workbook Set dataWb = Workbooks.Open("C:\Data") "Обратите внимание, что DataWb – это активная рабочая книга. "Следовательно, следующее действие выполняется с объектом Sheets в DataWb. Sheets("Лист1").Range("A1:B10").Copy "Вставляем значения, скопированные из диапазона ячеек, на рабочий лист "Результаты" "текущей рабочей книги. Обратите внимание, что рабочая книга CurrWb.xlsm не является "активной, поэтому должна быть указана в ссылке. Workbooks("CurrWb").Sheets("Результаты").Range("A1").PasteSpecial Paste:=xlPasteValues
Следующий отрывок кода VBA показывает пример объекта (коллекции) Columns и демонстрирует, как доступ к нему осуществляется из объекта Worksheet . Кроме этого, Вы увидите, что, ссылаясь на ячейку или диапазон ячеек на активном рабочем листе, можно не указывать этот лист в ссылке. Вновь встречаем ключевое слово Set , при помощи которого объект Range присваивается переменной Col .
Данный код VBA показывает также пример доступа к свойству Value объекта Range и изменение его значения.
"С помощью цикла просматриваем значения в столбце A на листе "Лист2", "выполняем с каждым из них арифметические операции и записываем результат "в столбец A активного рабочего листа (Лист1) Dim i As Integer Dim Col As Range Dim dVal As Double "Присваиваем переменной Col столбец A рабочего листа "Лист2" Set Col = Sheets("Лист2").Columns("A") i = 1 "Просматриваем последовательно все ячейки столбца Col до тех пор "пока не встретится пустая ячейка Do Until IsEmpty(Col.Cells(i)) "Выполняем арифметические операции со значением текущей ячейки dVal = Col.Cells(i).Value * 3 - 1 "Следующая команда записывает результат в столбец A "активного листа. Нет необходимости указывать в ссылке имя листа, "так как это активный лист рабочей книги. Cells(i, 1).Value = dVal i = i + 1 Loop
Коллекция (CollectionОсновой объектной модели Excel является объект Worksheet, представляющий один рабочий лист в файле. Каждый объект Worksheet является частью коллекции Worksheets, которая принадлежит объекту Workbook, представляющему файл рабочей книги Excel. Так как в приложении Excel одновременно может быть открыто несколько рабочих книг, существует также и коллекция Workbooks, содержащая по одному объекту Workbook на каждый открытый файл. Как и во всех приложениях пакета Office, объект Application находится в вершине иерархии объектов и доступен в качестве неявной ссылки при работе в Excel.
Существует еще один тип листов в рабочих книгах Excel - лист диаграммы (объект Chart) - особая таблица, которая содержит только диаграмму. Коллекция Charts объекта Application реализует доступ ко всем диаграммам всех открытых файлов, а коллекция charts объекта Workbook - только к диаграммам данной рабочей книги. Диаграммы также могут быть внедрены в рабочие листы вместо того, чтобы иметь собственный лист. Такие диаграммы не являются частью коллекции charts, а вместо этого доступны в составе коллекции Chartob-jects объекта Worksheet. Коллекция Sheets осуществляет доступ ко всем рабочим листам, как к таблицам, так и к диаграммам.
Большая часть того, что вы делаете в Excel, связана с объектом Range. Хотя имя этого объекта не отличается от своего двойника в приложении Word, их составы различны. Однако его функции практически те же: обрамление части документа, с которым производится работа. Диапазоном может выступать отдельная ячейка, двумерный блок ячеек на рабочем листе или трехмерный блок ячеек, охватывающий несколько рабочих листов.
Еще одной важной составной частью объектной модели Excel является объект Chart. Существует один объект chart, содержащийся в коллекции charts для каждой диаграммы в рабочей книге. Каждому объекту Chart подчинено множество объектов, представляющих составные части диаграммы, такие как оси и легенда.
Мы будем изменять наш макрос, зайдите в пункт меню "макросы", выберите наш и скажите "изменить":
Dim book As String
Dim sheet As String
Dim addr As String
book = Application.ActiveWorkbook.Name
sheet = Application.ActiveSheet.Name
Workbooks(book).Activate
Worksheets(sheet).Activate
Range("A1") = book
Range("B1") = sheet
Dim xList As Integer
xList = Application.Sheets.Count
For x = 1 To xList
s = addr + LTrim(Str(x))
Программирование на VBA можно рассматривать, как управление обьектами приложения. Вот именно обьектами и управляет наше приложение. В нашем случае, если упростить иерхическую архитектуру, то это выглядит так.
То есть главный обьект - приложение. В приложении могут быть несколько книг (Workbook), внутри которых находятся листы (Worksheets) и листы разбиты на ячейки (Cell). При работе активными могут быть только одна книга и один лист. Вот я своим макросом и пытаюсь это выяснить. А заодно сколько листов в текущей книге.
DIM - обьявляет переменную с типом string. Используя обьект Application, мы получаем имена текущих книг и листа. С помощью Range("...") можно выделить ячейку и поместить значения в неё или считать. Вообщем обьекты имеют огромное количество свойств. Задача программиста на VBA знать эти свойства и методы.
