Programmieren in Anwendungen

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Programmieren in Anwendungen

Annette Bieniusa

Technische Universit¨at Kaiserslautern bieniusa@cs.uni-kl.de

08.05.2014

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Uberblick ¨

Wiederholung: Visual Basic for Applications (VBA) Datentypen

Ausdr¨ucke

Kontrollstrukturen

Prozeduren und Funktionen Im Dialog mit dem Benutzer Objekte in VBA

VBA Objekte in Word und Excel

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Themen

Visual Basic for Applications(VBA)

I Wiederholung grundlegender Konzepte der imperativen Programmierung anhand der neuen Sprache VB (Visual Basic)

I Einf¨uhrung in die ereignisorientierte Programmierung

I Anwendungsbeispiele mit VBA in Word und Excel

Statistik und Grafiken mit R

I Einf¨uhrung in die Statistiksoftware R

I Wiederholung grundlegender Konzepte der Statistik und Datenanalyse

I Datenvisualisierung und Datenanalyse in R an ausgew¨ahlten Fallstudien

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Visual Basic for Applications (VBA)

I Skriptsprache zur Automatisierung und Anpassung von Microsoft Office Programmen

I Modul-orientiert und prozedural

I Einsatzfelder

I Automatisiertes Erzeugen von Dokumenten wie Serienbriefen

I Benutzerdefinierte Dialogfenster oder Fehlermeldungen

Literaturhinweis

VBA-Programmierung - Integrierte L¨osungen mit Office 2010, 1.

Auflage, Okt 2010 (erh¨altlich im Rechenzentrum bzw.

HERDT-Verlag)

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Beispiel: Berechnung von Zeitr¨ aumen

’ D a u e r des S e m e s t e r s Sub A n z a h l T a g e ()

Dim H e u t e As Date, S e m e s t e r e n d e As Date, A u s g a b e As S t r i n g

H e u t e = D a t e

S e m e s t e r e n d e = D a t e V a l u e(" 2 5 . 0 7 . 2 0 1 4 ")

A u s g a b e = " Bis zum S e m e s t e r e n d e s i n d es n o c h " &

D a t e D i f f(" d ", Heute , S e m e s t e r e n d e ) & " T a g e . "

M s g B o x A u s g a b e End Sub

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Datentypen

I Der Datentyp definiert die Art sowie den Wertebereich einer Variablen oder Konstanten.

I Abh¨angig vom Datentyp wird Speicherplatz f¨ur Variablen bzw.

Konstanten reserviert.

I Bei impliziten Deklarationen wird in VBA der DatentypVariant

verwendet.

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Ubersicht: Datentypen ¨

Integer % Ganze Zahlen [-32.768,32.767]

Long & Ganze Zahlen [-2.147.483.648, 2.147.483.647]

Single ! Fliesskommazahlen 7 Ziffern Genauigkeit

Double # Fliesskommazahlen 15 Ziffern Genauigkeit

Currency @ Fliesskommazahlen 15 Vor- und 4 Nachkommastellen

String $ Zeichenketten bis zu 65.535 Zeichen

Date Datum und Uhrzeit

Boolean Logische Werte True undFalse

Variant Belieber Wert / Objekt

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Datentypen in Variablendeklarationen

Dim V a r N a m e 1 As D a t e n t y p 1 , V a r N a m e 2 As D a t e n t y p 2 , ...

Dim V a r N a m e 1 T y p k e n n z e i c h e n , V a r N a m e 2 T y p k e n n z e i c h e n , ...

Beispiele:

Dim A l t e r As Integer, N a m e as S t r i n g Dim K u n d e n n u m m e r & , R e c h n u n g s b e t r a g @

I Numerische Variablen werden mit 0 initialisiert.

I Variant-Variablen werden mitEmpty initialisiert.

I String-Variablen werden mit “” (leerer String) initialisiert.

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Umgang mit Datentypen

Sub E r m i t t l e M o n a t 1 () Dim s t r W e r t As S t r i n g s t r W e r t = " 2 4 . 1 2 . 2 0 1 2 "

M s g B o x " M o n a t : " & Mid( strWert , 4 , 2) End Sub

Funktioniert nicht bei"strWert = "1.1.2012"!

Sub E r m i t t l e M o n a t 2 () Dim d a t W e r t As D a t e d a t W e r t = # 1 2 / 2 4 / 2 0 1 2 #

M s g B o x " M o n a t : " & M o n t h( d a t W e r t ) End Sub

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Umgang mit Datentypen

(11)

Umgang mit Datentypen

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Ausdr¨ ucke

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Wiederholung: Variablen

I Mit Hilfe von Variablen kann man (tempor¨ar) Werte speichern und diese in den Prozeduren verwenden.

I Der Wert einer Variablen kann durch eine Zuweisung ver¨andert werden.

I Variablen werden ¨uber Bezeichner (Variablennamen) referenziert.

I Die Deklarationeiner Variablen ist das Vereinbaren einer Variablen vor ihrem ersten Gebrauch.

Dim V a r i a b l e n n a m e As D a t e n t y p I Beispiele:

Dim A n z a h l As I n t e g e r Dim A u s g a b e T e x t As S t r i n g

Dim A l t e r As Integer, T e m p e r a t u r As I n t e g e r Dim G e s t e r n As D a t e

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Konstanten

I Konstanten werden ebenfalls ¨uber Bezeichner referenziert, sind aber unver¨anderlich.

I Einer Konstanten wird bereits während der Deklaration ein Wert zugewiesen, der später nicht mehr verändert werden kann.

C o n s t K o n s t a n t e n n a m e As D a t e n t y p = A u s d r u c k I Beispiele:

C o n s t Pi as D o u b l e = 3 . 1 4 1 5 9

C o n s t P r o g r a m m n a m e as S t r i n g = " M e i n P r o g r a m m "

I VBA stellt eine Vielzahl von Konstanten zur Verf¨ugung (siehe z.B. Abschnitt Meldungsfenster)

I Wichtig String-Konstanten: Zeilenumbruch vbCrLf , Tabulator

vbTab

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Operatoren

I Ein Ausdruck ist eine Kombination aus Werten, Variablen, Konstanten und Operatoren.

I Arithmetische Operatoren: +,−,∗, /,\, Mod, ˆ

I Vergleichsoperatoren: <,<=, >,>=, =, <>

I Logische Operatoren: Not, And, Or

I Verkettungsoperator: & (Konkatenation von Strings)

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Vergleiche mit String-Mustern

I Der Vergleichsoperator Like wird verwendet, um Strings mit String-Mustern zu vergleichen.

Zeichen Bedeutung Beispiel

? Ein einzelnes Zeichen "Hallo"Like "H?lo"-> false

* Kein oder mehrere Zeichen "Haut"Like "H*t"-> true [Liste] Ein Zeichen der Liste "X"Like "[A-Z]"-> true [!Liste] Ein Zeichen nicht in der Liste "K"Like "[!a-m]"-> false

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Kontrollstrukturen

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Wiederholung: Verzweigungen

I Bei Verzweigungen werden Programmteile abh¨angig von einer Bedingung ausgewertet.

If A u s d r u c k T h e n ...

E l s e ...

End If

If A l t e r >= 18 T h e n M s g B o x " N o r m a l t a r i f "

E l s e

M s g B o x " J u g e n d t a r i f "

End If

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Schleifen

I Mit Schleifen wird ein Anweisungsblock wiederholt ausgef¨uhrt.

I Z¨ahlergesteuerte Wiederholung

For Z a e h l e r = S t a r t To E n d e [ S t e p d ] A n w e i s u n g s b l o c k

N e x t I Beispiel

For X = 1 To 20 S t e p 5 D e b u g .P r i n t " X ist " & X N e x t

I Schrittweite wird durch Step angepasst, ohne Angabe wird Schrittweite 1 verwendet.

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Schleifen unter Bedingungen

I Kopfgesteuerte bedingte Wiederholung

Do W h i l e/U n t i l A u s d r u c k A n w e i s u n g s b l o c k L o o p

X = 1

Do U n t i l X >= 20

D e b u g .P r i n t " X ist " & X X = X + 5

L o o p

Y = 1

Do W h i l e Y < 20

D e b u g .P r i n t " Y ist " & Y Y = Y + 5

L o o p I Fussgesteuerte bedingte Wiederholung

Do

A n w e i s u n g s b l o c k L o o p W h i l e/U n t i l

A u s d r u c k

X = 1 Do

D e b u g .P r i n t " X ist " & X X = X + 5

L o o p U n t i l X >= 20 I Fussgesteuerte Schleifen werden immer mind. einmal

ausgef¨uhrt!

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Prozeduren und Funktionen

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Ubersicht: Prozeduren ¨

I Prozeduren bestehen aus einer Folge von Anweisungen (z.B.

Zuweisungen von Variablen, Prozeduraufrufen, Verzweigungen, Schleifen, ...).

I Wichtige Form der Abstraktion beim Programmieren!

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Sub-Prozeduren

I Sub-Prozeduren geben keinen Wert zur¨uck.

I Syntax von einfachen Sub-Prozeduren

Sub P r o z e d u r n a m e () ...

End Sub

I Syntax von Prozeduraufrufen

P r o z e d u r n a m e C a l l P r o z e d u r n a m e

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Prozeduren mit Parametern

I Syntax von Sub-Prozeduren mit Parametern

Sub P r o z e d u r n a m e ([ B y V a l | B y R e f ] P a r a m e t e r n a m e [As T y p e ] ,...)

...

End Sub

I Syntax von Prozeduraufrufen

P r o z e d u r n a m e ( A u s d r u c k , . . . ) C a l l P r o z e d u r n a m e ( A u s d r u c k , . . . )

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Prozeduren mit Parametern und Call-by-Value

I Der Wert des Ausdrucks wird als Kopie an den die Prozedur weitergegeben. Die Prozedur kann den übergebenen Wert verändern, ohne dass sich der ursprüngliche Wert ändert (call by value).

Sub I n c r V a l ( B y V a l i as I n t e g e r) i = i + 1

End Sub ...

Dim j as Integer, k as I n t e g e r j = 10

C a l l I n c r V a l ( j )

k = j ’ k hat h i e r den W e r t 10

(26)

Prozeduren mit Parametern und Call-by-Reference

I Alternativ kann ein Parameter eine Referenz auf die Variable erhalten, die den Wert enth¨alt (call by reference).

I Die Prozedur arbeitet dann nicht mit einer Kopie, sondern kann die Variable selbst direkt ver¨andern.

Sub I n c r R e f ( B y R e f i as I n t e g e r) i = i + 1

End Sub ...

Dim j as Integer, k as I n t e g e r j = 10

C a l l I n c r R e f ( j )

k = j ’ k hat h i e r den W e r t 11

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Funktionen

I Funktionen können, wie Prozeduren, mehrere Anweisungen ausführen und gebenimmer einen Wert an das aufzurufende Programm zurück.

I Syntax von Funktionen

F u n c t i o n F u n k t i o n s n a m e ([ B y V a l | B y R e f ] P a r a m e t e r n a m e [As T y p e] ,...) [As T y p e]

...

F u n k t i o n s n a m e = R u e c k g a b e w e r t ...

End F u n c t i o n

I Wenn kein R¨uckgabewert spezifiziert wird, wird ein Standardwert entsprechend dem Datentypen der Funktion zur¨uckgegeben.

I Syntax von Funktionsaufrufen

F u n k t i o n s n a m e ( A u s d r u c k , . . . )

I Während Prozeduraufrufe eigenständige Anweisungen sind, sind Funktionsaufrufe Ausdrücke.

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Beispiele: Prozeduren und Funktionen

Sub A b s a t z F o r m a t i e r e n ()

A c t i v e D o c u m e n t . S e l e c t i o n . R a n g e . B o l d = T r u e A c t i v e D o c u m e n t . S e l e c t i o n . R a n g e . I t a l i c = T r u e End Sub

F u n c t i o n Max( x as Integer, y as I n t e g e r) as I n t e g e r If x < y T h e n

Max = y E l s e

Max = x End F u n c t i o n

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Aufruf von Prozeduren und Funktionen mit Parametern

I Wenn der Aufruf in einer Zeile steht, sind verschiedene Varianten m¨oglich:

P r o c N a m e A , B , C C a l l P r o c N a m e ( A , B , C )

I Aus der Praxis: Verwenden Sie in diesem FallCall zum Aufruf von Methoden und klammern Sie die Argumente!

I Sonst wird die Variante mit Klammern und ohneCall

verwendet (ProcName(A,B,C)).

I Hat eine Prozedur nur einArgument und wird dieses eingeklammert ohne Call zu verwernden, wird zun¨achst das Argument auswertet. Dabei kann aus einem Call-by-Ref unbeabsichtigt ein Call-by-Value werden, oder auch ein Typkonversionsfehler passieren.

C a l l I n c r R e f ( j ) ’ S e m a n t i k von Call - By - Ref I n c r R e f ( j ) ’ S e m a n t i k von Call - By - Val I n c r R e f j ’ S e m a n t i k von Call - By - Ref

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Im Dialog mit dem Benutzer

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Wiederholung: Meldungsfenster

I Meldungsfenster können dazu genutzt werden, dem Benutzer Informationen mitzuteilen und auch abzufragen. Sie bestehen aus demMeldungstext und standardmäßig der Schaltfläche

“OK”. Sie kann optional mit einem Titel,

Informationssymbolen und weiteren Schaltfl¨achen erg¨anzt werden.

I Einfaches Meldungsfenster

M s g B o x(" M e l d u n g s t e x t ")

I Meldungsfenster mit Titel und Informationssymbol

M s g B o x(" M e l d u n g s t e x t ", v b I n f o r m a t i o n , " T i t e l ")

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Schaltfl¨ achen

Mögliche Kombinationen von Schaltflächen Konstante Wert Schaltfläche

vbOkOnly 0 OK

vbOkCancel 1 OK und Abbrechen

vbAbortRetryIgnore 2 Abbrechen, Wiederholen und Ignorieren

vbYesNoCancel 3 Ja, Nein und Abbrechen

vbYesNo 4 Ja und Nein

vbRetryCancel 5 Wiederholen und Abbrechen

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R¨ uckgabewerte von Schaltfl¨ achen

Konstante Wert gew¨ahlte Schaltfl¨ache

vbOk 1 OK

vbCancel 2 Abbrechen

vbAbort 3 Abbrechen

vbRetry 4 Wiederholen

vbIgnore 5 Ignorieren

vbYes 6 Ja

vbNo 7 Nein

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Eingabedialoge

I Die FunktionInputBox erzeugt Eingabedialog mit Text und einer Eingabezeile.

I Der vom Anwender eingegebene Wert wird als String

zurückgeliefert. Bei Betätigen der SchaltflächeAbbrechen ist es der leere String"".

I Der optionale ParameterDefault legt den Wert fest, der standardm¨assig im Eingabefeld angezeigt wird.

I n p u t B o x ( Text , [ T i t l e ] , [ D e f a u l t ])

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Objekte in VBA

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Objekte in VBA

I Alle Elemente in MS Office, wie Dokumente, Tabellen, Graphiken, etc., sind Objekte.

I Typische Objekte in Excel sind Arbeitsmappen (Workbook), Tabellenbl¨atter (Worksheet), Diagramme (Charts) und Zellen (Range,Cell).

I Das gerade aktive Objekt wird mittelsActiveXXX referenziert (z.B. ActiveWorkbook oderActiveCell).

I Eine vollst¨andige ¨Ubersicht listen die Developer Referenzen (z.B. http://msdn.microsoft.com/en-us/library/

office/ff846392(v=office.14).aspx).

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Objekte

I Objekte sind Programmeinheiten, die Daten sowie die Prozeduren zum Verarbeiten dieser Daten enthalten.

I Objekte haben

I einen Zustand (definiert durch Eigenschaften/Properties),

I ein Verhalten (definiert durch objektspezifische Prozeduren/Methoden) und

I eine Identit¨at (wodurch es sich von Objekten des gleichen Typs unterscheidet).

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Klassen

I Eine Klasse ist eine Art Modell f¨ur Objekte des gleichen Typs.

I Sie dient als Bauplan f¨ur die einzelnen Objekte und definiert deren Eigenschaften und Methoden.

I Beispiel: Documentbezeichnet die Klasse f¨ur Word-Dokumente,

ActiveDocument eine Objekt-Instanz der KlasseDocument.

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Zugriff auf Methoden und Eigenschaften

I Objektverweise sind Variablen, die eine Referenz auf ein Objekt enthalten.

I Deklaration von Objektvariablen

Dim O b j e k t v a r i a b l e as O b j e k t d a t e n t y p I Zuweisung auf Objektvariable:

Set O b j e k t v a r i a b l e = O b j e k t I Zugriff auf Eigenschaften:

O b j e k t v a r i a b l e . E i g e n s c h a f t s n a m e I Aufruf von Methoden:

O b j e k t v a r i a b l e . M e t h o d e n n a m e

O b j e k t v a r i a b l e . M e t h o d e n n a m e ( P a r a m e t e r ) I L¨oschen von Objektvariablen

Set O b j e k t v a r i a b l e = N o t h i n g

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Auflistungen (Collections)

I Auflistungen sind spezielle Objekte, die aus einer Menge von Objekten des gleichen Typs bestehen.

I Beispiel: Die AuflistungWorksheetsin Excel enthält alle aktuell geöffneten Tabellenblätter.

I Auf einzelne Objekte in einer Auflistung wird ¨uber einen Indexwert zugegriffen (beginnend mit 1).

Sub B l a e t t e r ()

Dim A n z a h l As Integer, I n d e x as I n t e g e r A n z a h l = W o r k s h e e t s .C o u n t

For I n d e x = 1 To A n z a h l

D e b u g .P r i n t W o r k s h e e t s ( I n d e x ) .N a m e End Sub

I H¨aufig kann auch der Name des Objekts zum Zugriff verwendet werden.

W o r k b o o k s (" M a p p e 1 . x l s m ") . W o r k s h e e t s (" T a b e l l e 2 ") . R a n g e (

" A1 : B5 ")

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VBA Objekte in Word und Excel

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Beispiel: Dokumente in Word

Sub D o k u m e n t O e f f n e n S c h l i e s s e n E r s t e l l e n () Dim B r i e f As D o c u m e n t

Set B r i e f = D o c u m e n t s .O p e n( A c t i v e D o c u m e n t . P a t h & " \ T e s t b r i e f . d o c x ")

B r i e f .C l o s e

Set B r i e f = N o t h i n g ’ g i b t den S p e i c h e r p l a t z w i e d e r f r e i

End Sub

Activate Aktiviert das Dokument

Close Schliesst und speichert das Dokument

Path Pfad zum Speicherort des Dokuments

Printout Druckt das Dokument

Save Speichert das Dokument

SaveAs Speichert das Dokument unter einem neuen Namen

Weitere Methoden/Eigenschaften: Verwendung von Templates, Schreib-/Passwortschutz

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Textbereiche

I Ein RangeObjekt referenziert einen zusammenh¨angenden

Bereich eines Dokuments.

I Es wird ¨uber einen Start- und einen Endcharacter definiert.

I Ein RangeObjekt kann auch nur die Eingabemarke definieren.

Sub T e s t R a n g e O b j e c t s ()

Dim r n g I n s As Range , r n g P a r 1 As Range , r n g P a r 2 as R a n g e

Dim doc As D o c u m e n t

Set r n g P a r 1 = doc . P a r a g r a p h s (1) . R a n g e

M s g B o x " Der 1. A b s a t z b e g i n n t mit dem W o r t " &

r n g P a r 1 . W o r d s . F i r s t & " . "

Set r n g P a r 2 = doc . R a n g e ( S t a r t := doc . P a r a g r a p h s (2) . R a n g e . Start , End:= doc . P a r a g r a p h s (3) . R a n g e .End) Set r n g I n s = doc . R a n g e ( S t a r t :=0 , End: = 0 )

r n g I n s . I n s e r t B e f o r e " H e l l o "

End Sub

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Markierte Textbereiche

I Das SelectionObjekt referenziert den markierten Bereich des

aktuellen Dokuments.

Sub T e s t S e l e c t i o n O b j e c t () Dim r n g P a r a g r a p h As R a n g e S e l e c t i o n . F o n t . B o l d = T r u e S e l e c t C a s e S e l e c t i o n .T y p e

C a s e w d S e l e c t i o n N o r m a l

M s g B o x " Sie h a b e n f o l g e n d e n T e x t m a r k i e r t : "&

S e l e c t i o n . T e x t C a s e w d S e l e c t i o n I P

M s g B o x " Sie h a b e n n i c h t s m a r k i e r t "

Set r n g P a r a g r a p h = A c t i v e D o c u m e n t . P a r a g r a p h s (2) . R a n g e r n g P a r a g r a p h .S e l e c t

S e l e c t i o n . F o n t . I t a l i c = T r u e End Sub

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Zugriff auf Dokumenteninhalte

Characters Auflistung einzelner Zeichen

Sentences Auflistung von S¨atzen

Paragraphs Auflistung von Abs¨atzen

Words Auflistung von Worten

Start/End Start- bzw. Endposition

Text Textinhalt

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Beispiel: Arbeitsmappen und Tabellen in Excel

I Arbeitsmappen (Workbooks) beinhalten Tabellenbl¨atter (Worksheets) und Diagramme (Charts).

I UsedRange referenziert den verwendeten Bereich eines Tabellenblatts.

I CurrentRegionbezeichnet einen Bereich gef¨ullter Zellen, die von leeren Zellen umgeben sind.

I Mittels Cellslassen siche einzelne Zellen referenzieren.

Sub A r t i k e l S u c h e n ()

Dim A r t N r As String, Z a e h l e r As I n t e g e r

A r t N r = I n p u t B o x (" G e b e n Sie e i n e A r t i k e l n u m m e r ein : ",

" A r t i k e l s u c h e n ")

T h i s W o r k b o o k . S h e e t s (" A r t i k e l ") .A c t i v a t e

For Z a e h l e r = 1 To R a n g e (" A1 ") . C u r r e n t R e g i o n . R o w s .C o u n t If C e l l s ( Zaehler ,1) . V a l u e = A r t N r T h e n

M s g B o x " A r t i k e l w u r d e g e f u n d e n "

E x i t Sub End If N e x t

M s g B o x " A r t i k e l n i c h t v o r h a n d e n "

End Sub

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Zellbereiche

I Ein RangeObjekt bezeichnet in Excel einen

zusammenh¨angenden Zellbereich.

W o r k s h e e t s (1) . R a n g e (" A4 ") . V a l u e

W o r k s h e e t s (" M e s s r e i h e ") . R a n g e (" B2 : B8 ") .C o u n t R a n g e (" A1 : A5 "," B1 : B5 ") .C o u n t

’ v e r w e n d e t i m p l i z i t das a k u t e l l e T a b e l l e n b l a t t R a n g e ( C e l l s (3 ,3) , C e l l s (4 ,6) ) .S e l e c t

’ e n t s p r i c h t R a n g e (" C3 : F3 ") . S e l e c t

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Zusammenfassung

I Ausdr¨ucke: Variablen, Konstanten, zusammengesetzte Ausdr¨ucke mit Operatoren, Funktionsaufrufe

I Anweisungen (Statements): Prozeduraufrufe, Kontrollstrukturen (Verzweigungen, Schleifen)

I Meldungs- und Eingabefenster

I Objekte mit Eigenschaften und Methoden

I VBA Objekte in Word und Excel (Auswahl durchSelectionund

Range)