Значения массива миф excel

Дональд Кнут

Список настолько же силен, как и его самое слабое звено

В таблице ниже краткая справка по использованию массивов в VBA. В статье постарался замахнуться на звание самого подробного руководства, которое вы найдете о массивах VBA.

Краткое руководство по массивам VBA

Введение

В этой статье подробно рассматриваются массивы на языке программирования Excel VBA. Она охватывает важные моменты, такие как:

• Зачем вам массивы
• Когда вы должны их использовать
• Два типа массивов
• Использование более одного измерения
• Объявление массивов
• Добавление значений
• Просмотр всех предметов
• Супер эффективный способ чтения Range в массив

В первом разделе мы рассмотрим, что такое массивы и зачем они нужны. Вы можете не понимать часть кода в первом разделе. Это нормально. Я буду разбивать на простые термины в следующих разделах статьи.

Быстрые заметки

Иногда коллекции лучше, чем массивы. Вы можете прочитать о коллекциях здесь.

Массивы и циклы идут рука об руку. Наиболее распространенными циклами, которые вы используете с массивами, являются циклы For i и For Each.

Что такое массивы и зачем они нужны?

Массив VBA — это тип переменной. Используется для хранения списков данных одного типа. Примером может быть сохранение списка стран или списка итогов за неделю.

В VBA обычная переменная может хранить только одно значение за раз.

В следующем примере показана переменная, используемая для хранения оценок ученика.

' Может хранить только 1 значение за раз
Dim Student1 As Integer
Student1 = 55

Если мы хотим сохранить оценки другого ученика, нам нужно создать вторую переменную.

В следующем примере у нас есть оценки пяти студентов

Мы собираемся прочитать эти отметки и записать их в Immediate Window.

Примечание. Функция Debug.Print записывает значения в Immediate Window. Для просмотра этого окна выберите View-> Immediate Window из меню (сочетание клавиш Ctrl + G).

Как видите в следующем примере, мы пишем один и тот же код пять раз — по одному для каждого учащегося.

Public Sub StudentMarks()

    With ThisWorkbook.Worksheets("Лист1")

        ' Объявите переменную для каждого студента
        Dim Student1 As Integer
        Dim Student2 As Integer
        Dim Student3 As Integer
        Dim Student4 As Integer
        Dim Student5 As Integer

        ' Читайте оценки студентов из ячейки
        Student1 = .Range("C2").Offset(1)
        Student2 = .Range("C2").Offset(2)
        Student3 = .Range("C2").Offset(3)
        Student4 = .Range("C2").Offset(4)
        Student5 = .Range("C2").Offset(5)

        ' Печать студенческих оценок
        Debug.Print "Оценки студентов"
        Debug.Print Student1
        Debug.Print Student2
        Debug.Print Student3
        Debug.Print Student4
        Debug.Print Student5

    End With

End Sub

Ниже приведен вывод из примера

Проблема с использованием одной переменной для каждого учащегося заключается в том, что вам необходимо добавить код для каждого учащегося. Поэтому, если в приведенном выше примере у вас будет тысяча студентов, вам понадобится три тысячи строк кода!

К счастью, у нас есть массивы, чтобы сделать нашу жизнь проще. Массивы позволяют нам хранить список элементов данных в одной структуре.
Следующий код показывает приведенный выше пример с использованием массива.

Public Sub StudentMarksArr()

    With ThisWorkbook.Worksheets("Лист1")

        ' Объявите массив для хранения оценок для 5 студентов
        Dim Students(1 To 5) As Integer

        ' Читайте оценки учеников из ячеек C3: C7 в массив
        Dim i As Integer
        For i = 1 To 5
            Students(i) = .Range("C2").Offset(i)
        Next i

        ' Распечатывать оценки студентов из массива
        Debug.Print "Оценки студентов"
        For i = LBound(Students) To UBound(Students)
            Debug.Print Students(i)
        Next i

    End With

End Sub

Преимущество этого кода в том, что он будет работать для любого количества студентов. Если нам нужно изменить этот код для работы с 1000 студентами, нам нужно всего лишь изменить (от 1 до 5) на (от 1 до 1000) в декларации. В предыдущем примере нам нужно было добавить примерно пять тысяч строк кода.

Давайте проведем быстрое сравнение переменных и массивов. Сначала мы сравним процесс объявления.

 ' Объявляем переменные
        Dim Student As Integer
        Dim Country As String

  ' Объявляем массивы
        Dim Students(1 To 3) As Integer
        Dim Countries(1 To 3) As String

Далее мы сравниваем присвоение значения

    ' присвоить значение переменной
        Student1 = .Cells(1, 1) 

    ' присваивать значение первому элементу в массиве
        Students(1) = .Cells(1, 1)

Наконец, мы смотрим на запись значений

  ' Вывести значение переменной
        Debug.Print Student1

  ' Вывести значение первого студента в массиве
        Debug.Print Students(1)

Как видите, использование переменных и массивов очень похоже.

Важным является тот факт, что массивы используют индекс (также называемый нижним индексом) для доступа к каждому элементу. Это означает, что мы можем легко получить доступ ко всем элементам в массиве, используя цикл For.

Теперь, когда у вас есть представление о том, почему массивы полезны, давайте пройдемся по ним шаг за шагом.

Типы массивов VBA

В VBA есть два типа массивов:

1. Статический — массив фиксированного размера.
2. Динамический — массив, в котором размер задается во время выполнения

Разница между этими массивами в основном в том, как они создаются. Доступ к значениям в обоих типах массивов абсолютно одинаков. В следующих разделах мы рассмотрим оба типа.

Объявление массива

Статический массив объявляется следующим образом

Public Sub DecArrayStatic()

    ' Создать массив с местоположениями 0,1,2,3
    Dim arrMarks1(0 To 3) As Long

    ' По умолчанию от 0 до 3, то есть местоположения 0,1,2,3
    Dim arrMarks2(3) As Long

    ' Создать массив с местоположениями 1,2,3,4,5
    Dim arrMarks1(1 To 5) As Long

    ' Создать массив с местоположениями 2,3,4 'Это редко используется
    Dim arrMarks3(2 To 4) As Long

End Sub

Как видите, размер указывается при объявлении статического массива. Проблема в том, что вы никогда не можете быть заранее уверены, какой размер вам нужен. Каждый раз, когда вы запускаете макрос, у вас могут быть разные требования к размеру.

Если вы не используете все расположения массива, ресурсы тратятся впустую. Если вам нужно больше места, вы можете использовать ReDim, но это по сути создает новый статический массив.

Динамический массив не имеет таких проблем. Вы не указываете размер, когда объявляете. Поэтому вы можете увеличиваться и уменьшаться по мере необходимости.

Public Sub DecArrayDynamic()

    ' Объявить динамический массив
    Dim arrMarks() As Long

    ' Установите размер массива, когда вы будете готовы
    ReDim arrMarks(0 To 5)

End Sub

Динамический массив не выделяется, пока вы не используете оператор ReDim. Преимущество в том, что вы можете подождать, пока не узнаете количество элементов, прежде чем устанавливать размер массива. Со статическим массивом вы должны указать размер заранее.

Присвоение значений массиву

Чтобы присвоить значения массиву, вы используете номер местоположения (пересечении строки и столбца). Вы присваиваете значение для обоих типов массивов одинаково.

Public Sub AssignValue()

    ' Объявить массив с местоположениями 0,1,2,3
    Dim arrMarks(0 To 3) As Long

    ' Установите значение позиции 0
    arrMarks(0) = 5

    ' становите значение позиции 3
    arrMarks(3) = 46

    ' Это ошибка, так как нет местоположения 4
    arrMarks(4) = 99

End Sub

Номер места называется индексом. Последняя строка в примере выдаст ошибку «Индекс вне диапазона», так как в примере массива нет местоположения 4.

Использование функций Array и Split

Вы можете использовать функцию Array для заполнения массива списком элементов. Вы должны объявить массив как тип Variant. Следующий код показывает, как использовать эту функцию.

  Dim arr1 As Variant
    arr1 = Array("Апельсин", "Персик","Груша")

  Dim arr2 As Variant
    arr2 = Array(5, 6, 7, 8, 12)

Массив, созданный функцией Array, начнется с нулевого индекса, если вы не используете Option Base 1 в верхней части вашего модуля. Затем он начнется с первого индекса. В программировании, как правило, считается плохой практикой иметь ваши реальные данные в коде. Однако иногда это полезно, когда вам нужно быстро протестировать некоторый код. Функция Split используется для разделения строки на массив на основе разделителя. Разделитель — это символ, такой как запятая или пробел, который разделяет элементы.

Следующий код разделит строку на массив из трех элементов.

 Dim s As String
    s = "Красный,Желтый,Зеленый,Синий"

    Dim arr() As String
    arr = Split(s, ",")

Функция Split обычно используется, когда вы читаете из cvs или txt-файла, разделенного запятыми, или из другого источника, который предоставляет список элементов, разделенных одним и тем же символом.

Использование циклов с массивами

Использование цикла For обеспечивает быстрый доступ ко всем элементам массива. Вот где сила использования массивов становится очевидной. Мы можем читать массивы с десятью значениями или десятью тысячами значений, используя те же несколько строк кода. В VBA есть две функции: LBound и UBound. Эти функции возвращают самый маленький и самый большой индекс в массиве. В массиве arrMarks (от 0 до 3) LBound вернет 0, а UBound вернет 3.

В следующем примере случайные числа присваиваются массиву с помощью цикла. Затем он печатает эти числа, используя второй цикл.

Public Sub ArrayLoops()

    ' Объявить массив
    Dim arrMarks(0 To 5) As Long

    ' Заполните массив случайными числами
    Dim i As Long
    For i = LBound(arrMarks) To UBound(arrMarks)
        arrMarks(i) = 5 * Rnd
    Next i

    ' Распечатайте значения в массиве
    Debug.Print "Место нахождения", "Значение"
    For i = LBound(arrMarks) To UBound(arrMarks)
        Debug.Print i, arrMarks(i)
    Next i

End Sub

Функции LBound и UBound очень полезны. Их использование означает, что наши циклы будут работать правильно с любым размером массива. Реальное преимущество заключается в том, что если размер массива изменяется, нам не нужно менять код для печати значений. Цикл будет работать для массива любого размера, пока вы используете эти функции.

Использование цикла For Each

Вы можете использовать цикл For Each с массивами. Важно помнить, что он доступен только для чтения. Это означает, что вы не можете изменить значение в массиве.

В следующем коде значение метки изменяется, но оно не меняет значение в массиве.

 For Each mark In arrMarks
        ' Не изменит значение массива
        mark = 5 * Rnd
    Next mark

Цикл For Each отлично подходит для чтения массива. Как видите, лучше писать специально для двумерного массива.

  Dim mark As Variant
    For Each mark In arrMarks
        Debug.Print mark
    Next mark

Использование Erase

Функция Erase может использоваться для массивов, но она работает по-разному в зависимости от типа массива.

Для статического массива функция Erase сбрасывает все значения по умолчанию. Если массив состоит из целых чисел, то все значения устанавливаются в ноль. Если массив состоит из строк, то все строки устанавливаются в «» и так далее.

Для динамического массива функция удаления стирает память. То есть она удаляет массив. Если вы хотите использовать его снова, вы должны использовать ReDim для выделения памяти.

Давайте рассмотрим пример статического массива. Этот пример аналогичен примеру ArrayLoops в последнем разделе с одним отличием — мы используем Erase после установки значений. Когда значение будет распечатано, все они будут равны нулю.

Public Sub EraseStatic()

    ' Объявить массив
    Dim arrMarks(0 To 3) As Long

    ' Заполните массив случайными числами
    Dim i As Long
    For i = LBound(arrMarks) To UBound(arrMarks)
        arrMarks(i) = 5 * Rnd
    Next i

    ' ВСЕ ЗНАЧЕНИЯ УСТАНОВЛЕНЫ НА НОЛЬ
    Erase arrMarks

    ' Распечатайте значения - там все теперь ноль
    Debug.Print "Место нахождения", "Значение"
    For i = LBound(arrMarks) To UBound(arrMarks)
        Debug.Print i, arrMarks(i)
    Next i

End Sub

Теперь мы попробуем тот же пример с динамикой. После того, как мы используем Erase, все места в массиве были удалены. Нам нужно использовать ReDim, если мы хотим использовать массив снова.

Если мы попытаемся получить доступ к членам этого массива, мы получим ошибку «Индекс вне диапазона».

Public Sub EraseDynamic()

    ' Объявить массив
    Dim arrMarks() As Long
    ReDim arrMarks(0 To 3)

    ' Заполните массив случайными числами
    Dim i As Long
    For i = LBound(arrMarks) To UBound(arrMarks)
        arrMarks(i) = 5 * Rnd
    Next i

    ' arrMarks теперь освобожден. Места не существуют.
    Erase arrMarks

End Sub

ReDim с Preserve

Если мы используем ReDim для существующего массива, то массив и его содержимое будут удалены.

В следующем примере второй оператор ReDim создаст совершенно новый массив. Исходный массив и его содержимое будут удалены.

Sub UsingRedim()

    Dim arr() As String
    
    ' Установить массив в слоты от 0 до 2
    ReDim arr(0 To 2)
    arr(0) = "Яблоко"
    
    ' Массив с яблоком теперь удален
    ReDim arr(0 To 3)

End Sub

Если мы хотим расширить размер массива без потери содержимого, мы можем использовать ключевое слово Preserve.

Когда мы используем Redim Preserve, новый массив должен начинаться с того же начального размера, например мы не можем сохранить от (0 до 2) до (от 1 до 3) или до (от 2 до 10), поскольку они являются различными начальными размерами.

В следующем коде мы создаем массив с использованием ReDim, а затем заполняем массив типами фруктов.

Затем мы используем Preserve для увеличения размера массива, чтобы не потерять оригинальное содержимое.

Sub UsingRedimPreserve()

    Dim arr() As String
    
    ' Установить массив в слоты от 0 до 1
    ReDim arr(0 To 2)
    arr(0) = "Яблоко"
    arr(1) = "Апельсин"
    arr(2) = "Груша"
    
    ' Изменение размера и сохранение исходного содержимого
    ReDim Preserve arr(0 To 5)

End Sub

Из приведенных ниже снимков экрана видно, что исходное содержимое массива было «сохранено».

Предостережение: в большинстве случаев вам не нужно изменять размер массива, как мы делали в этом разделе. Если вы изменяете размер массива несколько раз, то вам захочется рассмотреть возможность использования коллекции.

Использование Preserve с 2-мерными массивами

Preserve работает только с верхней границей массива.

Например, если у вас есть двумерный массив, вы можете сохранить только второе измерение, как показано в следующем примере:

Sub Preserve2D()

    Dim arr() As Long
    
    ' Установите начальный размер
    ReDim arr(1 To 2, 1 To 5)
    
    ' Изменить размер верхнего измерения
    ReDim Preserve arr(1 To 2, 1 To 10)

End Sub

Если мы попытаемся использовать Preserve на нижней границе, мы получим ошибку «Индекс вне диапазона».

В следующем коде мы используем Preserve для первого измерения. Запуск этого кода приведет к ошибке «Индекс вне диапазона»:

Sub Preserve2DError()

    Dim arr() As Long
    
    ' Установите начальный размер
    ReDim arr(1 To 2, 1 To 5)
    
    ' Ошибка «Вне диапазона»
    ReDim Preserve arr(1 To 5, 1 To 5)

End Sub

Когда мы читаем из диапазона в массив, он автоматически создает двумерный массив, даже если у нас есть только один столбец.

Применяются те же правила сохранения. Мы можем использовать Preserve только на верхней границе, как показано в следующем примере:

Sub Preserve2DRange()

    Dim arr As Variant
    
    ' Назначить диапазон массиву
    arr = Sheet1.Range("A1:A5").Value
    
    ' Preserve будет работать только на верхней границе
    ReDim Preserve arr(1 To 5, 1 To 7)

End Sub

Сортировка массива

В VBA нет функции для сортировки массива. Мы можем отсортировать ячейки листа, но это медленно, если данных много.

Функция быстрой сортировки ниже может использоваться для сортировки массива.

Sub QuickSort(arr As Variant, first As Long, last As Long)
  
  Dim vCentreVal As Variant, vTemp As Variant
  
  Dim lTempLow As Long
  Dim lTempHi As Long
  lTempLow = first
  lTempHi = last
  
  vCentreVal = arr((first + last) / 2)
  Do While lTempLow <= lTempHi
  
    Do While arr(lTempLow) < vCentreVal And lTempLow < last
      lTempLow = lTempLow + 1
    Loop
    
    Do While vCentreVal < arr(lTempHi) And lTempHi > first
      lTempHi = lTempHi - 1
    Loop
    
    If lTempLow <= lTempHi Then
    
        ' Поменять значения
        vTemp = arr(lTempLow)

        arr(lTempLow) = arr(lTempHi)
        arr(lTempHi) = vTemp
      
        ' Перейти к следующим позициям
        lTempLow = lTempLow + 1
        lTempHi = lTempHi - 1
      
    End If
    
  Loop
  
  If first < lTempHi Then QuickSort arr, first, lTempHi
  If lTempLow < last Then QuickSort arr, lTempLow, last
  
End Sub

Вы можете использовать эту функцию так:

Sub TestSort()

    ' Создать временный массив
    Dim arr() As Variant
    arr = Array("Банан", "Дыня", "Персик", "Слива", "Яблоко")
  
    ' Сортировать массив
    QuickSort arr, LBound(arr), UBound(arr)

    ' Печать массива в Immediate Window(Ctrl + G)
    Dim i As Long
    For i = LBound(arr) To UBound(arr)
        Debug.Print arr(i)
    Next i

End Sub

Передача массива в Sub или функцию

Иногда вам нужно будет передать массив в процедуру. Вы объявляете параметр, используя круглые скобки, аналогично тому, как вы объявляете динамический массив.

' Передает массив в функцию
Public Sub PassToProc()
    Dim arr(0 To 5) As String
    ' Передать массив в функцию
    UseArray arr
End Sub

Public Function UseArray(ByRef arr() As String)
    ' Использовать массив
    Debug.Print UBound(arr)
End Function

Возвращение массива из функции

Важно помнить следующее. Если вы хотите изменить существующий массив в процедуре, вы должны передать его как параметр, используя ByRef (см. Последний раздел). Вам не нужно возвращать массив из процедуры.

Основная причина возврата массива — это когда вы используете процедуру для создания нового. В этом случае вы присваиваете возвращаемый массив массиву в вызывающей программе. Этот массив не может быть уже выделен. Другими словами, вы должны использовать динамический массив, который не был выделен.

Следующие примеры показывают это:

Public Sub TestArray()

    ' Объявить динамический массив - не выделен
    Dim arr() As String
    ' Возврат нового массива
    arr = GetArray

End Sub

Public Function GetArray() As String()

    ' Создать и выделить новый массив
    Dim arr(0 To 5) As String
    ' Возвращаемый массив
    GetArray = arr

End Function

Двумерные массивы

Массивы, на которые мы смотрели до сих пор, были одномерными. Это означает, что массивы представляют собой один список элементов.

Двумерный массив — это список списков. Если вы думаете об одной строке электронной таблицы как об одном измерении, то более одного столбца является двухмерным. На самом деле электронная таблица является эквивалентом двумерного массива. Он имеет два измерения — строки и столбцы.

Следует отметить одну маленькую вещь: Excel обрабатывает одномерный массив как строку, если вы записываете его в электронную таблицу. Другими словами, массив arr (от 1 до 5) эквивалентен arr (от 1 до 1, от 1 до 5) при записи значений в электронную таблицу.

На следующем рисунке показаны две группы данных. Первый — это одномерный массив, а второй — двухмерный.

Чтобы получить доступ к элементу в первом наборе данных (одномерном), все, что вам нужно сделать, это дать строку, например. 1,2, 3 или 4.

Для второго набора данных (двумерного) вам нужно указать строку И столбец. Таким образом, вы можете думать, что 1-мерное — это несколько столбцов, а одна строка и двухмерное — это несколько строк и несколько столбцов.

Примечание. В массиве может быть более двух измерений. Это редко требуется. Если вы решаете проблему с помощью 3+-мерного массива, то, вероятно, есть лучший способ сделать это.

Вы объявляете двумерный массив следующим образом:

Dim ArrayMarks(0 To 2, 0 To 3) As Long

В следующем примере создается случайное значение для каждого элемента в массиве и печатается значение в Immediate Window.

Public Sub TwoDimArray()

    ' Объявить двумерный массив
    Dim arrMarks(0 To 3, 0 To 2) As String

    ' Заполните массив текстом, состоящим из значений i и j
    Dim i As Long, j As Long
    For i = LBound(arrMarks) To UBound(arrMarks)
        For j = LBound(arrMarks, 2) To UBound(arrMarks, 2)
            arrMarks(i, j) = CStr(i) & ":" & CStr(j)
        Next j
    Next i

    ' Вывести значения в массиве в Immediate Window
    Debug.Print "i", "j", "Знаечние"
    For i = LBound(arrMarks) To UBound(arrMarks)
        For j = LBound(arrMarks, 2) To UBound(arrMarks, 2)
            Debug.Print i, j, arrMarks(i, j)
        Next j
    Next i

End Sub

Видите, что мы используем второй цикл For внутри первого цикла, чтобы получить доступ ко всем элементам.

Результат примера выглядит следующим образом:

Этот макрос работает следующим образом:

• Входит в цикл i
• i установлен на 0
• цикл Enters j
• j установлен на 0
• j установлен в 1
• j установлен на 2
• Выход из цикла j
• i установлен в 1
• j установлен на 0
• j установлен в 1
• j установлен на 2
• И так до тех пор, пока i = 3 и j = 2

Заметьте, что LBound и UBound имеют второй аргумент 2. Это указывает, что это верхняя или нижняя граница второго измерения. Это начальное и конечное местоположение для j. Значение по умолчанию 1, поэтому нам не нужно указывать его для цикла i.

Использование цикла For Each

Использование For Each лучше использовать при чтении из массива.
Давайте возьмем код сверху, который выписывает двумерный массив.

 ' Для цикла For необходимо два цикла
    Debug.Print "i", "j", "Значение"
    For i = LBound(arrMarks) To UBound(arrMarks)
        For j = LBound(arrMarks, 2) To UBound(arrMarks, 2)
            Debug.Print i, j, arrMarks(i, j)
        Next j
    Next i

Теперь давайте перепишем его, используя цикл For Each. Как видите, нам нужен только один цикл, и поэтому гораздо проще написать:

 ' Использование For Each требует только одного цикла
    Debug.Print "Значение"
    Dim mark As Variant
    For Each mark In arrMarks
        Debug.Print mark
    Next mark

Использование цикла For Each дает нам массив только в одном порядке — от LBound до UBound. В большинстве случаев это все, что вам нужно.

Чтение из диапазона ячеек в массив

Если вы читали мою статью о ячейках и диапазонах, то вы знаете, что VBA имеет чрезвычайно эффективный способ чтения из диапазона ячеек в массив и наоборот.

Public Sub ReadToArray()

    ' Объявить динамический массив
    Dim StudentMarks As Variant

    ' Считать значения в массив из первой строки
    StudentMarks = Range("A1:Z1").Value

    ' Запишите значения обратно в третий ряд
    Range("A3:Z3").Value = StudentMarks

End Sub

Динамический массив, созданный в этом примере, будет двухмерным массивом. Как видите, мы можем прочитать весь диапазон ячеек в массив всего за одну строку.

В следующем примере будут считаны примеры данных студента ниже из C3: E6 Лист1 и распечатаны в Immediate Window.

Public Sub ReadAndDisplay()

    ' Получить диапазон
    Dim rg As Range
    Set rg = ThisWorkbook.Worksheets("Лист1").Range("C3:E6")

    ' Создать динамический массив
    Dim StudentMarks As Variant

    ' Считать значения в массив из листа 1
    StudentMarks = rg.Value

    ' Вывести значения массива
    Debug.Print "i", "j", "Значение"
    Dim i As Long, j As Long
    For i = LBound(StudentMarks) To UBound(StudentMarks)
        For j = LBound(StudentMarks, 2) To UBound(StudentMarks, 2)
            Debug.Print i, j, StudentMarks(i, j)
        Next j
    Next i

End Sub

Как видите, первое измерение (доступное через i) массива — это строка, а второе — столбец. Чтобы продемонстрировать это, взглянем на значение 44 в Е4 данных образца. Это значение находится в строке 2 столбца 3 наших данных. Вы можете видеть, что 44 хранится в массиве в StudentMarks (2,3).

Как заставить ваши макросы работать на суперскорости

Если ваши макросы работают очень медленно, этот раздел будет очень полезным. Особенно, если вы имеете дело с большими объемами данных. В VBA это держится в секрете.

Обновление значений в массивах происходит экспоненциально быстрее, чем обновление значений в ячейках.

В последнем разделе вы увидели, как мы можем легко читать из группы ячеек в массив и наоборот. Если мы обновляем много значений, то мы можем сделать следующее

1. Скопируйте данные из ячеек в массив.
2. Измените данные в массиве.
3. Скопируйте обновленные данные из массива обратно в ячейки.

Например, следующий код будет намного быстрее, чем код ниже:

Public Sub ReadToArray()

    ' Считать значения в массив из первой строки
    Dim StudentMarks  As Variant
    StudentMarks = Range("A1:Z20000").Value

    Dim i As Long
    For i = LBound(StudentMarks) To UBound(StudentMarks)
        ' Обновление отметок здесь
        StudentMarks(i, 1) = StudentMarks(i, 1) * 2
        '...
    Next i

    ' Запишите новые значения обратно на лист
    Range("A1:Z20000").Value = StudentMarks

End Sub

Sub UsingCellsToUpdate()
    
    Dim c As Variant
    For Each c In Range("A1:Z20000")
        c.Value = ' Обновите значения здесь
    Next c
    
End Sub

Назначение из одного набора ячеек в другой также намного быстрее, чем с помощью копирования и вставки.

' Назначение - быстрее
Range("A1:A10").Value = Range("B1:B10").Value

' Копировать Вставить - медленнее
Range("B1:B1").Copy Destination:=Range("A1:A10")

Заключение

Ниже приводится краткое изложение основных моментов этой статьи.

1. Массивы — это эффективный способ хранения списка элементов одного типа.
2. Вы можете получить доступ к элементу массива напрямую, используя номер местоположения, который известен как индекс.
3. Распространенная ошибка «Индекс вне диапазона» вызвана доступом к несуществующему местоположению.
4. Существует два типа массивов: статический и динамический.
5. Статический используется, когда размер массива всегда одинаков.
6. Динамические массивы позволяют вам определять размер массива во время выполнения.
7. LBound и UBound обеспечивают безопасный способ поиска самых маленьких и самых больших подписок массива.
8. Основной массив является одномерным. Есть еще многомерные массивы.
9. Чтобы только передать массив в процедуру, используйте ByRef. Вы делаете это так: ByRef arr() as long.
10. Вы можете вернуть массив из функции, но массив, которому он назначен, не должен быть выделен в данный момент.
11. Рабочий лист с его строками и столбцами по сути является двумерным массивом.
12. Вы можете читать непосредственно из диапазона листа в двухмерный массив всего за одну строку кода.
13. Вы также можете записать из двумерного массива в диапазон всего за одну строку кода.

В данной статье подробно рассматриваются массивы на языке программирования Excel VBA. Рассматриваются различные вопросы и схемы применения, такие как:

• Зачем нужны массивы
• Когда нужно применять массивы
• Типы массивов
• Использования многомерных массивов
• Объявление массивов
• Добавление значений
• Просмотр всех элементов
• Эффективный способ чтения диапазонов (Range) в массив

В VBA есть два типа массивов:
Статический – массив фиксированного размера.
Динамический – массив, в котором размер задается во время выполнения.  
Разница между этими массивами в основном в том, как они создаются. Доступ к значениям в обоих типах массивов абсолютно одинаков. В следующих разделах мы рассмотрим оба типа.

Объявление массива

Статический массив объявляется следующим образом

Public Sub DecArrayStatic()

    ' создаем массив с элементами 0,1,2,3
    Dim arrMarks1(0 To 3) As Long

    ' массив с элементами 0,1,2,3
    Dim arrMarks2(3) As Long

    ' массив с элементами 1,2,3,4,5
    Dim arrMarks3(1 To 5) As Long

    ' массив с элементами 2,3,4 ' редко используется
    Dim arrMarks4(2 To 4) As Long

End Sub

Как видите, при объявлении статического массива указывается его размер. Но проблема в том, что вы никогда не можете заранее знать, какой размер вам нужен. Каждый раз при запуске макроса у вас могут быть разные требования к размеру массива

Если вы не используете все элементы массива, ресурсы памяти расходуются в пустую. Если нужно добавить больше элементов можно использовать метод ReDim, но по сути это создает новый статический массив

Динамические массивы не имеют таких проблем. Размер массивы не указывается при объявлении. Поэтому его размер может расти и уменьшаться по мере необходимости

Public Sub DecArrayDynamic()

    ' Объявление динамического массива
    Dim arrMarks() As Long

    ' Устанавливаем размер массива 
    ReDim arrMarks(0 To 5)

End Sub

Динамический массив не создается, пока вы не используете оператор ReDim. Преимущество в том, что вы можете подождать, пока не узнаете количество элементов, прежде чем устанавливать размер массива. Со статическим массивом вы должны указать размер заранее.

Чтение из диапазона ячеек в массив

VBA имеет очень эффективный способ чтения из диапазона ячеек в массив и наоборот

Public Sub ReadToArray()

    ' Объявляем динамический массив
    Dim StudentMarks As Variant

    ' Считываем данные в массив из первой строки
    StudentMarks = Range("A1:Z1").Value

    ' Записываем значения назад в третью строку
    Range("A3:Z3").Value = StudentMarks

End Sub

Динамический массив, созданный в этом примере, будет двухмерным массивом. Как видите, мы можем прочитать весь диапазон ячеек в массив всего за одну строку.

В следующем примере будут считаны данные из диапазона C3: E6 листа Sheet1 и отображены в окне Immediate Window.

Public Sub ReadAndDisplay()

    ' Получаем диапазон
    Dim rg As Range
    Set rg = ThisWorkbook.Worksheets("Sheet1").Range("C3:E6")

    ' Создаем динамический массив
    Dim StudentMarks As Variant

    ' Записываем данные в массив 
    StudentMarks = rg.Value

    ' Печатаем данные из массива
    Debug.Print "i", "j", "Value"
    Dim i As Long, j As Long
    For i = LBound(StudentMarks) To UBound(StudentMarks)
        For j = LBound(StudentMarks, 2) To UBound(StudentMarks, 2)
            Debug.Print i, j, StudentMarks(i, j)
        Next j
    Next i

End Sub

Как сделать выполнение ваших макросов супер скоростным

Если ваши макросы работают очень медленно, этот метод может оказаться очень полезным. Особенно если вы имеете дело с большими объемами данных.

Обновление значений в массивах происходит гораздо быстрее, чем обновление значений в ячейках.

В последнем разделе вы увидели, как мы можем легко читать из группы ячеек в массив и наоборот. Если мы обновляем много значений, мы можем сделать следующее

1. Копируем данные из ячеек в массив.
2. Изменяем данные в массиве.
3. Копируем обновленные данные из массива обратно в ячейки.

    Например, следующий код будет намного быстрее, чем код ниже

Public Sub ReadToArray()

    ' Считываем данные в массив
    Dim StudentMarks  As Variant
    StudentMarks = Range("A1:Z20000").Value

    Dim i As Long
    For i = LBound(StudentMarks) To UBound(StudentMarks)
        ' Update marks here
        StudentMarks(i, 1) = StudentMarks(i, 1) * 2
        '...
    Next i

    ' Записываем новые значения на лист
    Range("A1:Z20000").Value = StudentMarks

End Sub

Sub UsingCellsToUpdate()
    
    Dim c As Variant
    For Each c In Range("A1:Z20000")
        c.Value = ' Обновляем значения 
    Next c
    
End Sub

Назначение из одного множества ячеек в другой также намного быстрее, чем с помощью копирования и вставки

' Ассоциирование диапазона- это быстро
Range("A1:A10").Value = Range("B1:B10").Value

' Копировать вставить - медленно
Range("B1:B1").Copy Destination:=Range("A1:A10")

Пример с динамическим диапазоном

Sub ReadingRange()
    
    Dim arr As Variant
    arr = shData.Range("A1").CurrentRegion

    Dim i as long
    For i = LBound(arr,1) + 1 to UBound(arr,1)
      arr(i,5) = arr(i,5) - 100
    next i

    shData.Range("H1").CurrentRegion.ClearContents
    Dim rowCount as Long, columnCount as Long
    rowCount  - UBound(arr,1)
    columnCount = UBound(arr,2)
    
    shData.Range("H1".Resize(rowCount, columnCount).Value = arr

End Sub

Содержание:

• Зачем нужны массивы

• Что такое массив

• Типы массивов

• Объявление массивов

•     Объявление фиксированных массивов

•     Объявление динамических массивов

• Изменение элементов массива

• Чтение элементов массива

• Определение границ массива

• Перебор элементов массива

• Передача массивов в подпрограммы

• Массив с элементами типа массив

• Функция Array

• Функция Split

• Нюансы работы с динамическими массивами

•     Неинициализированный массив

•     Расширение массива

•     Удаление массива

• Получение массива на основе диапазона Excel

• Дополнительные источники

Зачем нужны массивы

Массивы очень упрощают процесс программирования. Без них практически невозможно написать универсальную программу. Например, представьте себе, что вы манипулируете информацией о квартирах жилого дома. Вы объявляете переменные K1 — для первой квартиры, K2 — для второй и так далее. K1=54 будет означать, что площадь первой квартиры 54 кв.м., К2=72 и т.д. Теперь представим, что нам надо подсчитать общую площадь всех квартир в доме. Очевидно, что это что-то типа Total_S = K1+K2+…+Kn. В одном доме у нас 36 квартир, а в другом 144. Представляете бредовость процесса подобного программирования? Если в первом случае я должен буду использовать 36 отдельных переменных для вычисления общей площади, то для второго дома уже 144. Очень быстро вы придёте к мысли, что вам нужна переменная, состоящая из нумерованных ячеек. Тогда обретают смысл все те операторы циклов, входящие в состав любого языка программирования. Но об этом чуть позже…

▲ вверх

Что такое массив

Массив — переменная, состоящая из некоторого количества однотипных элементов. У массива, как и у любой другой переменной, есть имя. А доступ к конкретному элементу массива осуществляется через указание в скобках после имени его индекса. Например, A(5) означает, что я обращаюсь к элементу с индексом 5 массива, имеющего имя A.

▲ вверх

Типы массивов

Массивы в VBA и во многих других языках программирования делятся на 2 класса:

• Фиксированные массивы. Такие массивы состоят из заранее известного количества элементов. Это количество определяется во время объявления массива и уже не может быть изменено в процессе его жизненного цикла. Вы, конечно же, сможете использовать меньшее количество элементов, но не существует способа увеличить количество элементов сверх объявленного.

• Динамические массивы. Эти массивы можно «переобъявлять» в процессе жизненного цикла. То есть мы можем управлять количеством элементов динамических масивов в зависимости от наших потребностей. Это очень удобно, так как в подавляющем большинстве случаев программист не может заранее знать, с каким объёмом данных он столкнётся. Если вы собираетесь писать более-менее универсальные программы, то этот тип массивов определенно стоит изучить.

▲ вверх

Объявление массивов

Объявление фиксированных массивов

Рекомендация: при объявлении массивов VBA я советую вам давать всем именам префикс «arr«. Я сторонник венгерской нотации.

Как мы видим, тут объявлено 2 одномерных массива arrTemp и arrTest. Одномерные массивы в программировании также часто называют векторами. Типом элементов первого массива является Long, второго массива — String. В этом типе синтаксиса в скобках указан максимальный индекс (верхняя граница ) элемента массива. А что насчёт минимального индекса (нижней границы) массива? По-умолчанию минимальным индексом является ноль. В данном случае стандартное поведение интерпретатора языка VBA можно изменить при помощи оператора option base {0|1}. Option base 1 заставляет VBA считать нижней границей массива — единицу, а не ноль.

Таким образом, по-умолчанию массив arrTemp имеет 11 элементов — от 0 до 10. Но, если в начало модуля, в котором этот массив объявляется, вставить оператор Option Base 1, то массив arrTemp будет иметь 10 элементов — от 1 до 10.

Помимо вышеуказанного вы вправе использовать следующий синтаксис, который НЕ зависит от option base {0|1}:

таким образом вы в явном виде указываете и нижнюю, и верхнюю границы. Как видите, нижняя граница совершенно не обязательно должна начинаться с 0 или 1. Более того, индексы границ могут принимать и отрицательные значения, главное чтобы нижняя была меньше верхней.

Помимо одномерных массивов, можно объявлять и массивы с размерностью больше единицы.

arrMulti — двумерный массив, а arrData3 — трёхмерный. Первый содержит 11*31=341 элемент, второй — 2*3*10=60 элементов. Теоретически допускается объявлять до 60 размерностей массива.

Какие типы данных могут стать элементами массива? Тут всё, как в шутке про фамилию еврея, — абсолютно любой тип данных годится на роль элемента массива, включая объектные типы, User Data Type, другие массивы (через тип Variant). Если вы не указываете при объявлении тип данных массива, то предполагается, что этим типом является тип Variant.

▲ вверх

Объявление динамических массивов

Динамические массивы объявляться так:

Однако, использовать их после такого объявления пока ещё нельзя. Необходимо выделить память под массив. Особенность работы с динамическим массивом как раз состоит в том, что программист отвечает за его своевременное расширение (усечение) в памяти. Для этого существует специальный оператор, который имеет следующий синтаксис:

    ReDim [Preserve] varname(subscripts) [As Type]

Например:

После этого оператора, вы можете использовать элементы массива arrOpen с 0-го по 5-й. Всё, что мы говорили про оператор option base и нижнюю границу, верно и для динамических массивов. Предположим, что вы сохранили информацию в элементах 0-5 и у вас поспела новая порция информации для элементов 6-11. Чтобы разместить в данном массиве новые элементы и не потерять старые, вы должны сделать следующее:

то есть мы тут увеличиваем верхнюю границу массива и используем ключевое слово Preserve, чтобы во время этой операции не потерять текущее содержимое arrOpen, так как в противном случае (без слова Preserve) массив будет расширен, а память заполнена нулями. Вы также вправе вообще не декларировать массив оператором Dim, а сделать это впервые через ReDim и там же указать лип элементов. Но, если вы в первом ReDim (или Dim) указали определенный тип элементов, то в последующих операторах ReDim этот тип переопределён быть не может — возникнет ошибка на этапе компиляции проекта.

▲ вверх

Изменение элементов массива

Пора бы нам уже научиться пользоваться нашими массивами — то есть записывать информацию в их элементы и считывать её оттуда. Это довольно просто:

Как и с обычными переменными запись информации в элемент массива происходит через оператор присваивания (=), но указанием индекса элемента массива.

▲ вверх

Чтение элементов массива

▲ вверх

Определение границ массива

В подпрограммах часто приходится иметь дело с массивами, которые переданы вам в качестве параметра (как это сделать показано ниже), поэтому в этом случае очень актуален вопрос определения нижней и верхней границ индекса массива. Для этого в языке предусмотрены 2 функции: LBound и UBound. Первая возвращает нижнюю границу индекса, вторая — верхнюю.

    LBound( array [, dimension])

    UBound( array [, dimension])

Для одномерных массивов параметр dimension можно не указывать. Для многомерных массивов его указывать необходимо. Кстати, это означает, что, если вы точно не знаете, с каким массивом имеете дело, но необходимо узнать его первую размерность, то лучше использовать вариант UBound(arrTemp,1), а не UBound(arrTemp), так как последний вариант вызовет ошибку, если массив окажется многомерным.

Если вы ошибётесь с указанием правильного индекса массива, то возникнет ошибка периода исполнения с кодом 9. Эта же ошибка возникнет, если вы в функции LBound / UBound укажете несуществующую размерность массива (например, 3 для двумерного массива).

▲ вверх

Перебор элементов массива

Собственно массивы нужны для того, чтобы хранить в них однотипную информацию и перебирать их в цикле. Как правило, алгоритм делает что-то полезное с одним элементом массива, а цикл повторяет эти типовые действия для всех элементов массива.

Наиболее удобный оператор цикла для перебора элементов массива — это безусловно For … Next.

так же есть способ не заботиться об определении нижней и верхней границ, если алгоритм не требует от нас знания текущего индекса массива:

Вы, конечно, можете перебирать массив и в других типах циклов Do … Loop, но, право, смысла и удобства в этом не много. По крайней мере я не сталкивался, кажется, с ситуациями, когда для перебора массива цикл For не подошёл.

▲ вверх

Передача массивов в подпрограммы

Массивы удобнее всего передавать в подпрограммы в виде параметра типа Variant.

Обратите внимание, что функции GetResult в качестве параметра передаются массивы. При чём, в первом случае это массив с типом элементов Long, а во втором — String. За счёт того, что внутри функции используются переменные типа Variant, то сначала функция нам возвращает сумму элементов массива arrIntegers, а во втором результат сложения (конкатенации) строк массива arrStrings. Кроме того, параметр parArray не описан как массив (parArray As Variant), но мы внутри функции GetResult ведём себя с ним, как с массивом (For Each Element In parArray)! Это возможно, так как переменные типа Variant умеют определять, что им присваивается и вести себя далее в соответствии с тем, что они содержат. Если переменной parArray присвоили массив (через вызов функции — строки 17 и 18), то она себя будет вести как массив.

▲ вверх

Массив с элементами типа массив

Продемонстрируем, как можно хранить в качестве элементов массива другие массивы.

Результат отладочной печати:

▲ вверх

Функция Array

Данная функция полезна для создания справочных массивов. Она возвращает переменную типа Variant, содержащую одномерный массив с типом элементов Variant.

    Array( arglist )

Вызов функции без параметров приведёт к возврату массива нулевой длинны. При этом будет наблюдаться интересный эффект LBound вернёт вам 0, а UBound вернёт -1, то есть верхняя граница окажется меньше нижней границы.

▲ вверх

Функция Split

Split возвращает одномерный массив, содержащий подстроки, из строкового выражении с учётом указанного разделителя

    Split(expression[, delimiter[, limit[, compare]]])

• expression — строковое выражение, содержащая подстроки и разделители. Обязательный параметр.

• delimiter — текстовый разделитель. Необязательный параметр. Если опущен, то предполагается, что разделителем является символ пробела.

• limit — количество подстрок, которое необходимо вернуть. -1 или отсутствие параметра означает, что вернуть надо все подстроки.

• compare — константа, указывающая тип сравнения для символов разделителей. 1 — текстовое сравнение (без учёта регистра), 0 — бинарное сравнение (с учётом регистра).

Результат выглядит так:

Если вы в качестве разделителя укажете пустую строку, то на выходе получите массив, состоящий из одного элемента. Кстати, split всегда возвращает массив с нулевой нижней границей вне всякой зависимости от наличия option base 1.

▲ вверх

Нюансы работы с динамическими массивами

Неинициализированный массив

У динамического массива есть такое промежуточное состояние, когда он уже объявлен, но ещё не содержит никаких элементов.

То есть у переменной динамического массива есть такое состояние, когда мы не можем воспользоваться вспомогательными функциями LBound / UBound для определения его (массива) статуса. Это особенно надо учитывать, когда вы пишите подпрограммы, работающие с массивами. Прежде чем работать (перебирать) массив необходимо убедиться, что он проинициализирован, в противном случае программа вылетит с ошибкой 9.

Для этого я предлагаю пользоваться функцией подобной нижеописанной IsNotEmptyArray:

▲ вверх

Расширение массива

Как правило, расширять динамический массив приходится в цикле. Возможны 2 стратегии: расширение на 1 элемент, как только в этом есть необходимость (назовём это эластичным расширением), и расширение авансом, когда вы увеличиваете верхнюю границу скачками, скажем сразу на 100 элементов. Реализовав оба варианта, я для себя сделал вывод, что авансовое расширение получилось и компактнее, и работает быстрее, так как операция расширения, вообще говоря, затратна и, чем реже вызывается, тем лучше.

Результат:

Авансовый метод вышел даже компактнее

▲ вверх

Удаление массива

Существует оператор Erase, который полностью освобождает память из-под динамического массива. Будучи вызванным для статического массива он его обнуляет, а если он строковый, то элементам присваивается пустые строки.

▲ вверх

Самый эффективный по скорости способ получить содержимое диапазона Excel для манипулирования в VBA — это скопировать его в массив с элементами Variant. Делается так:

Даже, если вы передаёте в массив столбец или строку, получаемый массив всегда будет иметь 2 измерения. Измерение 1 отвечает за строки, измерение 2 — за столбцы. То есть ячейка C5 будет в элементе arrTemp(5,3). Нижняя граница таких массивов всегда будет начинаться с единицы.

▲ вверх

Дополнительные источники

В качестве источника дополнительной информации по массивам я могу порекомендовать замечательный, исчерпывающий ресурс Чарльза Пирсона (Charles H. Pearson). Его сайт следует штудировать всем, кто серьёзно осваивает VBA. Конкретно по массивам там огромное количество готовых подпрограмм для работы с ними, исходные коды, снабженные подробнейшими комментариями, продвинутые объяснения для копающих в глубину. Без преувеличения великолепный ресурс!

▲ вверх

Читайте также:

• Работа с объектом Range

• Поиск границ текущей области

• Структуры данных и их эффективность

• Автоматическое скрытие/показ столбцов и строк