Тема 1.2. Объектно-ориентированное программирование. Язык Visual Basic for Application

Основные понятия и термины по теме:

Основные принципы объектно-ориентированного программирования, создание и использование объектов. Понятие VBA, объекты и их семейства, структура редактора VBA. Основные объекты VBA Методы объекта Range, использующие команды Excel. Сценарии и определение структуры данных. Диаграммы, Линия тренда. Сводные таблицы. Элементы управления и пользовательская форма. Объект DataObject и элементы управления. Дополнительные элементы управления. Программирование панели инструментов. Программирование средств для работы со справочной информацией. Работа с графическими объектами. Программирование в VBA. Операции и функции в VBA. Инструкции в VBA. Процедуры обработки ошибок и отладка программ. Работа с внешними базами данных.

План изучения темы:

1. Основные принципы объектно-ориентированного программирования.

2. Основные элементы VBA.

3. Основные объекты VBA.

4. Сценарии и определение структуры данных.

5. Элементы управления и пользовательская форма.

6. Разработка простого приложения

7. Объект DataObject и элементы управления.

8. Дополнительные элементы управления.

9. Создание макросов и их применение в Excel.

10. Программирование панели инструментов.

11. Программирование средств для работы со справочной информацией.

12. Основы программирования на VBA.

13. Операции и функции в VBA.

14. Инструкции в VBA.

15. Процедуры обработки ошибок и отладка программ.

16. Разработка приложения с внедрением рисунка.

17. Работа с внешними базами данных.

18. Использование языка VBA при работе с основными объектами базы данных.

Краткое изложение теоретических вопросов:

Объектно-ориентированное программирование (ООП) – это метод программирования, при использовании которого главными элементами программ являются объекты. В языках программирования понятие объекта реализовано как совокупность свойств (структур данных, характерных для данного объекта), методов их обработки (подпрограмм изменения их свойств) и событий, на которые данный объект может реагировать и, которые приводят, как правило, к изменению свойств объекта. Объединение данных и свойственных им процедур обработки в одном объекте, называется инкапсуляцией и является одним из важнейших принципов ООП.

Руководящая идея объектно-ориентированных языков заключается в стремлении связать данные с обрабатывающими эти данные процедурами в единое целое - объект.

Объектно-ориентированный подход использует следующие базовые понятия:

- объект;

- свойство объекта;

- метод обработки;

- событие;

- класс объектов.

Объект — совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств).

Свойство — это характеристика объекта и его параметров. Все объекты наделены определенными свойствами, совокупность которых выделяют (определяют) объект.

Метод — это набор действий над объектом или его свойствами.

Событие — это характеристика изменения состояния объекта.

Класс — это совокупность объектов, характеризующихся общностью применяемых к ним методов обработки или свойств.

VBA применяет технологию визуального программирования, т. е. конструирование рабочей поверхности приложения и элементов его управления непосредственно на экране, а также запись всей программы или ее частей при помощи MacroRecorder.

VBA относится к языкам объектно-ориентированного программирования (ООП). ООП можно описать как методику анализа, проектирования и написания приложений с помощью объектов. Объект позволяет инкапсулировать данные вместе с кодом, предназначенным для их обработки, т. е. объединить их в нечто целое, именуемое объектом. VBA не является объектно-ориентированном языком в строгом понимании этого слова, однако объектный подход играет в нем большую роль. Все визуальные объекты, такие как рабочий лист (worksheet), диапазон (Range), диаграмма (Chart), форма (userForm), являются объектами. В VBA имеется более 100 встроенных объектов.

Семейство (объект collection) представляет собой объект, содержащий несколько других объектов, как правило, одного и того же типа. Важнейшим понятием ООП является класс. Класс обычно описывается, как проект, на основе которого впоследствии будет создан конкретный объект. Таким образом, класс определяет имя объекта, его свойства и действия, выполняемые над объектом. В свою очередь каждый объект, в соответствии с описанным выше, является экземпляром класса.

Объектная библиотека VBA располагает более 100 различных объектов, находящихся на различных уровнях иерархии. Иерархия определяет связь между объектами и показывает пути доступа к ним.

Объект сам по себе не представляет большого значения. Намного значительнее то, какие действия можно совершать над объектом, и какими свойствами он обладает. Метод как раз и представляет собой действие, выполняемое над объектом.

Свойство представляет собой атрибут объекта, определяющий его характеристики, такие как размер, цвет, положение на экране и состояние объекта, например, доступность или видимость. Чтобы изменить характеристики объекта, надо просто изменить значения его свойств.

Событие представляет собой действие, распознаваемое объектом (например, щелчок мышью или нажатие клавиши), для которого можно запрограммировать отклик. События возникают в результате действий пользователя или программы, или же они могут быть вызваны системой.

Суть программирования на VBA как раз и заключается в этих двух понятиях: событие и отклик на него. Таким образом, действия, происходящие в системе, являются событиями, а отклики на них — процедурами. Этот специальный вид процедур, генерирующих отклик на события, называется процедурами обработки событий. В целом программирование на VBA состоит в создании кода программ, которые генерируют прямо или косвенно отклики на события.

Редактор VBA активизируется командой Сервис, Макрос, Редактор Visual Basic (Tools, Macro, Visual Basic Editor) или нажатием кнопки Редактор Visual Basic (Visual Basic Editor) панели инструментов Visual Basic. Возвратиться из редактора VBA в рабочую книгу можно нажатием кнопки Вид Microsoft Excel (View Microsoft Excel) Интерфейс VBA состоит из следующих основных компонентов: окно проекта, окно свойств, окно редактирования кода, окна форм, меню и панели инструментов.

Окно проекта в редакторе VBA активизируется выбором команды Вид, Окно проекта (View, Project window) или нажатием кнопки Окно проекта (Project window) В окне проекта (VBAProject) представлена иерархическая структура файлов форм и модулей текущего проекта.

Основные объекты VBA. Объект Application (приложение) является главным в иерархии объектов Excel и представляет само приложение Excel. Он имеет более 120 свойств и 40 методов. Эти свойства и методы предназначены для установки общих параметров приложения Excel.

В иерархии Excel объект workbook (рабочая книга) идет сразу после объекта Application и представляет файл рабочей книги. Рабочая книга хранится либо в файлах формата XLS (стандартная рабочая книга) или XLA (полностью откомпилированное приложение). Свойства и методы рабочей книги позволяют работать с файлами.

В иерархии Excel объект Range (диапазон) идет сразу после объекта worksheet. Объект Range является одним из ключевых объектов VBA. Объект Selection (выбор) возникает в VBA двояко — либо как результат работы метода Select, либо при вызове свойства selection. Тип получаемого объекта зависит от типа выделенного объекта. Чаще всего объект Selection принадлежит классу Range и при работе с ним можно использовать свойства и методы объекта Range. Интересной особенностью объектов Range и selection является то, что они не являются элементами никакого семейства объектов.

Объект scenario (сценарий) позволяет хранить несколько значений в одной ячейке. Каждое уникальное значение в ячейке или каждая уникальная группа значений для группы ячеек называется сценарием. Семейство scenarios (сценарии) содержит все сценарии рабочего листа. Вручную сценарии создаются с помощью команды Сервис, Сценарии (Tools, Scenarios).

Объект Outline (структура) по своей иерархии вкладывается в семейство рабочих листов worksheets. Свойство outline рабочего листа возвращает объект Outline. Вручную на рабочем листе структура создается с помощью команды Данные, Группа и структура, Создание структуры (Data, Group and Outline, Auto Outline). В общем случае структура — это такой режим работы, который позволяет разбить данные на определенные уровни детализации, а также просматривать только заголовки и подзаголовки документа. Структура наиболее полезна при создании итоговых отчетов, где не требуется чрезмерная детализация. Структуру невозможно создавать на основе произвольной таблицы данных. Ее построение основывается на таблицах с иерархической структурой данных.

Сводные таблицы. Сводные таблицы являются одним из наиболее мощных средств Excel для анализа данных, помещенных в таблицы или списки. Сводные таблицы позволяют группировать данные и производить их анализ. Создавая сводные таблицы, пользователь оперирует именами полей, которые должны помещаться в ее строках и столбцах. Возможно также задание поля страницы, превращающего сводную таблицу в подшивку из нескольких страниц. Иерархически сводная таблица входит в рабочий лист. Все сводные таблицы рабочей книги образуют семейство pivotTabies (сводные таблицы), которое содержит в себе семейство pivotFieids (поля сводной таблицы) всех полей, входящих в сводную таблицу. Объект Pivotitem (элемент сводной таблицы) является конкретным элементом объекта pivotFieid. Все объекты Pivotitem образуют семейство Pivotitems.

Элементы управления. VBA обладает встроенным набором элементов управления. Используя этот набор и редактор форм не трудно создать любой пользовательский интерфейс, который будет удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к интерфейсу в среде Windows. Элементы управления являются объектами. Поэтому, как любые объекты, они обладают свойствами, методами и событиями. Элементы управления создаются при помощи панели инструментов Элементы управления (Control Toolbox. На этой панели представлены кнопки, позволяющие конструировать элементы управления, а также кнопки вызова окна свойств, перехода в режим конструктора и редактор кода.

Для удобства работы с элементами управления в период их конструирования в Excel введен режим конструктора, который активизируется нажатием кнопки.

Для установки свойств элемента управления вручную при его конструировании необходимо выделить элемент управления и нажать кнопку Свойства (Properties) панели инструментовЭлементы управления (ControlТоoolBох). На экране отобразится диалоговое окно Свойства (Properties). Оно аналогично окну Свойства (Properties) редактора Visual Basic. Вручную при помощи этого окна обычно устанавливается свойство Caption, возвращающее отображаемый текст элемента управления.

После установки свойств элемента управления или формы переходят к написанию кода, связанного с ними. Особое место в этом коде занимают процедуры обработки событий. У каждого элемента управления есть целый набор событий, обрабатывающих те или иные действия.

В VBA, кроме перечисленных стандартных элементов управления, имеется ряд дополнительных. Дополнительные элементы управления являются самостоятельными объектами, обладающие как общими для всех элементов управления свойствами и методами, так и присущими только им свойствами и методами.

Программирование панели инструментов позволяет создавать для приложений пользователя собственный интерфейс, например, исключить из меню и панелей инструментов основного приложения кнопки и команды, не относящиеся к разрабатываемому пользователем приложению и добавить новые необходимые средства.

Объект CommandBar и семейство CommandBars используются для программирования строк меню и панелей инструментов. В семействе CommandBars хранятся все строки меню и панели инструментов конкретного приложения.

Для удобства работы с пользовательскими приложениями обычно их снабжают различной справочной информацией. Прекрасным средством отображения и работы со справочной информацией является помощник. Помощник может принимать образы различных героев, обладает выразительной мимикой, очень подвижен и разговорчив, но кроме того, он отличный и заботливый гид по приложению.

Основы программирования на VBA. Типы данных относятся к самым фундаментальным понятиям любого языка программирования. Тип данных определяет множество допустимых значений, которое может принимать указанная переменная.

Описание типа каждой переменной делает программу надежнее и, кроме того, убыстряет ее работу, т. к. VBA не требуется тратить время на распознавание типа неописанной переменной при каждом обращении к ней.

В VBA пользователь определяет имена переменных, функций, процедур, типов, постоянных и других объектов. Вводимые пользователем имена должны отражать суть обозначаемого объекта так, чтобы делать программу легко читаемой.

Константы, в отличие от переменных, не могут изменять свои значения. Использование констант делает программы легче читаемыми и позволяет проще вносить исправления — отпадает необходимость многократно исправлять значения по тексту программы, т. к. достаточно ввести новое значение при определении константы.

Операции в VBA. В программах на VBA можно использовать стандартный набор операций над данными. Имеются три основных типа операций:

- математические, выполняются над числами, и их результатом являются числа;

- отношения, применяются не только к числам, и их результатом являются логические значения, например х>у;

- логические, используются в логических выражениях и их результатом являются логические значения, например Not x And у.

Оператор присвоения. Оператор присвоения присваивает значение выражения переменной, константе или свойству объекта. Оператор присвоения всегда включает знак равенства (=).

В VBA имеются две инструкции компилятора, с помощью которых можно обеспечить условную компиляцию некоторых фрагментов исходного кода. Для условной компиляции необходимо определить условные константы компилятора, значениями которых будет руководствоваться компилятор при обработке программы. Константы должны быть определены в разделе глобальных объявлений модуля.

Процедура является самостоятельной частью кода, которая имеет имя и может содержать аргументы, выполнять последовательность инструкций и изменять значения своих аргументов.

При составлении приложений важно предусмотреть, чтобы программа анализировала возможные ошибки, возникающие при ее выполнении по вине пользователя, и информировала его об этом, подсказывая, что конкретно он сделал неправильно. При этом возможно два подхода:

- Предотвращение ошибок: программно анализировать вводимые или вычисляемые данные и в случае, если они могут приводить к ошибке, обеспечить, чтобы программа информировала пользователя о необходимости корректного задания данных.

- Обработка ошибок: в случае появления ошибки, перехватить ее, обработать и программно откликнуться на возникшую ошибку.

Работа с внешними базами данных. В Microsoft Office входит отдельная программа, которая называется Microsoft Query, предоставляющая доступ к базам данных, созданных с помощью таких программных средств, как dBASE, Access, Paradox, Microsoft SQL Server и т. п. Эта программа позволяет отбирать информацию из базы данных, сортировать, редактировать и копировать ее на рабочий лист. Используя Microsoft Query, можно получить данные на основе заданных пользователем критериев. Excel связывается с Microsoft Query посредством механизма DDE (Dynamic Data Exchange — динамический обмен данными). Microsoft Query работает с внешними источниками данных через драйверы ODBC (Open Database Connectivity), которые являются разработанным Microsoft стандартом для работы с базами данных. Для получения данных по запросу посредством драйвера ODBC используется язык запросов SQL (Structured Query Language).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: