Введение

Программирование – это теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ. Иногда программирование определяют более узко, представляя дело так, что одни люди ставят задачи, другие разрабатывают алгоритмы их решения, а третьи записывают эти алгоритмы на языках программирования. В действительности такое деление довольно-таки условно. Просто эрудированные и опытные специалисты в области создания ПО, вместе со специалистами в конкретной предметной области, определяют круг задач будущего приложения, решают вопросы организации данных, теоретически обосновывают методы решения задач, разрабатывают алгоритмы, а к созданию интерфейса приложения и процедур привлекают менее квалифицированных программистов. Но надо обязательно подчеркнуть, что программирование – это не кодирование, а весь комплекс работ по созданию приложения: от постановки задач до отладки программного продукта и создания документации. Поэтому программист (в широком смысле слова) должен иметь хорошую математическую подготовку и некоторые знания в той предметной области, для которой он создаёт программный продукт.

Эта работа не претендует на то, чтобы сделать из читателя программиста. Каждый, кто любит строгую логику и имеет склонность к формализованному мышлению, может сам стать программистом, но для этого требуется желание и продолжительная практика. В этом отношении обучение программированию очень похоже на обучение шахматам: кроме знания теории и типовых приёмов, необходимо накопить опыт и натренировать мозг, сформировав в нём множество «хранимых процедур». В шахматах это процедуры принятия решений во многих сходных позициях, реализации множества уже встречавшихся комбинаций и т. п. В программировании это процедуры организации циклов, работы с данными различных типов и многие другие. Поэтому цель этой работы – помочь читателю вступить в мир программирования, научить его делать первые шаги, познакомив с современными инструментальными средствами и методами создания программ. Эти знания, во-первых, должны облегчить понимание логики готовых приложений, а во-вторых, должны дать возможность разрабатывать собственные, пусть небольшие, но необходимые в практической деятельности программы.

Как язык программирования VBA во всём похож на Visual Basic (об этом говорит уже само название VBA – Visual Basic для приложений). Не следует путать VBA с Visual Basic, поскольку это физически разные вещи – Visual Basic представляет собой самостоятельный пакет для разработки программного обеспечения, не имеющий прямого отношения к пакету MS Office. Программы на языке Visual Basic – это самостоятельные исполняемые файлы такие же, как MS Word или MS Excel, в то время как VBA-программы «живут» только в рабочей среде документов Office, поскольку VBA – это одно из встроенных инструментальных средств приложений Office. Однако с точки зрения программиста – в синтаксическом, и во многих других отношениях – Visual Basic и VBA (Visual Basic для приложений) это одно и то же. Более того, у VB и VBA есть ещё третий «брат-близнец»: язык описания Web-сценариев VBScript, который также совместим на уровне синтаксиса с VBA и VB. В этом заключается великая сила и огромное преимущество технологии Visual Basic, которая использует один универсальный язык для решения столь различных задач.

И в этом же заключается главная причина, по которой любому человеку, имеющему дело с компьютерами, стоит хоть немного владеть синтаксисом Visual Basic – никогда не знаешь, где он сможет тебе пригодиться. Язык программирования Visual Basic позволяет заниматься как офисным программированием на VBA, так и созданием Windows-приложений при помощи пакета

Visual Basic, а ещё можно создавать Web-сценарии на языке VBScript. «Три в одном» – это ли не причина для того, чтобы хоть немного освоить азы языка программирования Visual Basic (особенно, учитывая тот факт, что многие приложения сторонних производителей в наше время снабжаются встроенными языками, очень похожими на Visual Basic)? Как знать, не придётся ли нам всем в недалёком будущем программировать новый холодильник или стиральную машину именно на языке Visual Basic?

В качестве инструмента для создания приложений в данной работе выбран VBA – Visual Basic for Applications (Visual Basic для приложений). Этот выбор объясняется следующими причинами:

- VBA – это интегрированная среда визуального программирования, позволяющая создавать современные событийно-объектно-ориентированные приложения с унифицированным графическим интерфейсом;

- языковые средства VBA по гибкости и полноте не уступают языковым средствам других современных систем программирования и, следовательно, позволяют освоить типовые методы и приёмы разработки программных процедур;

- VBA является общей языковой платформой для всех приложений MS Office и позволяет в создаваемых программах работать с объектами Word, Excel, Access, PowerPoint, Outlook, Binder; будем рассматривать VBA во взаимосвязи с Excel, размещая на листах Excel исходные данные и результаты решения задач.

Последняя из перечисленных причин чрезвычайно важна. Дело в том, что среда программирования VBA, в отличие от VB (Visual Basic), работает только совместно с другим, основным приложением, например, Excel. Создаваемое приложение в этом случае встраивается в книгу Excel. Эта особенность в значительной мере определяет область применения VBA. Если надо создать автономное многофункциональное приложение, то лучше использовать VB, Delphi или С++. Если же мы хотим расширить возможности основного приложения, например, Excel или преследуем учебные цели, то лучше VBA трудно что-нибудь придумать. Ведь VBA, как мы увидим, даёт возможность моментально создать интерфейс пользователя, Excel предоставляет средства для оперирования табличными данными, и, следовательно, всё внимание можно сосредоточить на реализации событийных и общих процедур, т. е. на алгоритмизации и, собственно, программировании. Немаловажно также то, что среда разработки VBA встроена в MS Office, и поэтому на компьютерах в учебных кабинетах не требуется установка и поддержка дополнительных средств программирования.

Основные идеи современного визуального программирования тесно связаны с особенностями современных программ. Приложение строится из крупных блоков – компонентов. Важнейшим компонентом является форма. Это как бы площадка для размещения объектов, видимых в окне. Главному окну программы соответствует главная форма, диалоговым окнам – диалоговые формы и т. п. Компоненты, из которых можно строить программу, представлены отдельной панелью инструментов. Программист выбирает в палитре компонентов требуемый ему объект, например кнопку, и «затаскивает» его мышью на форму. После этого в специальном окне он устанавливает свойства данного объекта, если его не устраивают те значения свойств, которые предусмотрены по умолчанию. Каждый объект имеет свои свойства и методы, в том числе процедуры реагирования на события. Например, свойствами кнопки являются её цвет, шрифт надписи, сама надпись (Caption – заголовок) и др. Если в режиме конструирования приложения по командной кнопке щёлкнуть мышью, то откроется окно текстового редактора с заготовкой событийной процедуры. В этой заготовке присутствует только заглавная и конечная часть процедуры, а само тело процедуры программист должен написать на языке программирования, применяемом в данной среде. В Delphi используется Pascal, а в Visual Basic – Basic.

При написании текста процедуры программист может использовать методы объектов, размещённых им на форме. Например, «затащил» на форму Delphi объект Таблица с именем Table1, и можно использовать методы этого объекта: открыть (Table1.Open), встать на первую запись (Table1.First), извлечь из очередной записи поле X (X:=Table1.FieldByName('X').AsFloat), перейти к следующей записи (Table1.Next) и т. д. Кстати, этот пример показывает, что компонент – это не обязательно видимый объект (как кнопка, меню, список и др.), но использование готовых методов объекта резко упрощает программирование. Что же касается видимых объектов, то в них встроены многие процедуры реагирования на события. Например, когда пользователь щелчком мыши выбирает элемент списка, этот элемент изменяет свой цвет – и это не надо программировать. Таким образом, идеи событийного объектно-ориентированного программирования не только изменили интерфейс и облик современных приложений, но и технологию их создания.

Естественно, что программист не в состоянии помнить свойства, методы всех объектов и события, на которые каждый объект реагирует. Но это и не требуется. Поместив объект, например символическое изображение таблицы в виде значка, на форме, программист может выделить этот объект, щёлкнув по нему мышью, и далее нажать клавишу <F1>. В ответ на эти действия он получит исчерпывающую хорошо формализованную справку о свойствах, методах объекта и о событиях, на которые он реагирует.

Важным достоинством сред визуального программирования также является их ориентация на работу с таблицами баз данных, хотя предусмотрены и удобные средства для работы с обычными файлами. Пример некоторых инструкций Delphi для работы с таблицей был приведён выше, хотя, конечно, перед организацией доступа к записям таблицы устанавливаются некоторые её свойства, определяющие, в частности, в какую базу данных эта таблица входит.

С помощью Delphi и Visual Basic теперь успешно создаются системы программного обеспечения крупнейших организаций. Эти системы обычно опираются на технологию клиент/сервер и на информационно-логическую модель предприятия, в соответствии с которой все данные размещаются в десятках и сотнях взаимоувязанных таблиц, характеризующих финансы, кадры, состояние складов, различные сделки, технологические процессы и т. д. Главный принцип таких систем: каждый элемент данных должен вовремя оказаться на своём месте – в соответствующей таблице. В таких системах, например, нет необходимости бухгалтеру начислять зарплату сотрудникам. Бухгалтерия и отдел кадров должны только позаботиться о том, чтобы вся информация (кадровая, табельная, нормативная и т. п.) была вовремя введена в свои таблицы, а процедура начисления зарплаты, хранимая на сервере, сама включится по таймеру в определённый день и час каждого месяца и сформирует необходимые документы.

Здесь рассмотрим создание интерфейса пользователя, а также переменные, константы, инструкции и другие языковые конструкции Бейсика, с помощью которых строятся событийные и общие процедуры.

В данном пособии содержатся лабораторные работы по Visual Basic for Applications.

Первая лабораторная работа включает в основные понятия и интерфейс VBA, изучение свойств элемента «Форма».

Вторая лабораторная работа включает в себя разработку Элементы управления «Командная кнопка», «Окно с текстом» и «Надпись».

Третья лабораторная работа. В программе реализуются функции поиска и редактирования данных в таблице. Для ввода и вывода используются стандартные элементы интерфейса Windows.

Четвёртая лабораторная работа. Реализуется программный код, использующий оператора условного перехода разветвляющихся вычислительных процессов. Элементы управления «Список» и «Поле со списком».

Пятая лабораторная работа. Освоить методику визуального проектирования и объектно-ориентированного программирования, приёмы разработки алгоритмов различных структур, облегчить освоение основных понятий языка Visual Basic for Application (встроенного в Excel).

Шестая лабораторная работа. Программирование итерационных циклических вычислительных процессов. Элементы управления: Рамка, Флажок, Переключатель.

Седьмая лабораторная работа. Освоить методику обработки одномерных массивов.

Восьмая лабораторная работа. Освоить методику обработки двумерных массивов.

Девятая лабораторная работа. Список и его составные элементы: поля и записи.

Содержание заданий. Разработать алгоритмы решения задач, составить блок-схемы алгоритмов и написать программы на языке Visual Basic for Application. Отладить программы на компьютере.

Отчёт по каждому заданию содержит:

1. Условие задачи; постановку задачи.

2. Блок-схему алгоритма решения задачи.

3. Описание интерфейса (элементы управления на листе Excel или на форме).

4. Текст программы.

5. Результаты.

Вариант задания к лабораторной работе выдаётся студенту преподавателем. Выполненная лабораторная работа демонстрируется студентом преподавателю на компьютере.

Для успешного выполнения лабораторного практикума рекомендуется приходить на занятия с готовыми: эскизом формы, блок-схемой алгоритма и программными кодами, которые перед выполнением работы на компьютере следует показать преподавателю. Для подготовки к занятиям рекомендуется использовать литературу по языку Visual Basic и конспект лекций по информатике.