一般来说,现代编程语言的变量都区分不同的数据类型,由数据类型确定需要的内存单元字节数量需求,编码标准,以及由此确定的值域和可以施加其上的操作(使用的运算符及相应的优先级和结合性)。
一些编程语言强制要求变量在使用前声明和定义,如C、C++、Java,以便在编译阶段由编译器做类型检查(避免推迟到运行阶段做类型检查,从而提高运行效率)。一些编程语言不要求强制数据类型声明,由编译器或解释器根据右值来推断左值类型,在运行时做类型检查(简便了程序员的代码编写,但影响了运行时效率,且类型相关的问题不能在运行前提前处理),如VB(VBA)、Python等。
一般来说,编程语言对于变量都有作用域的定义。编程语言因应大型复杂项目的需要,如何组织代码就很重要,包括如何定义模块(如函数、类等都是一种模块单元,模块可以分解,也可以组合),模块如何组合?文件如何组织?如C使用函数+文件(头文件和实现文件)+工程项目的方式来组织模块,C++使用函数+类+文件(头文件和实现文件)+工程项目的方式来组织模块。VB(VBA)通过过程+函数+模块(代码模块、类模块)+工程项目的方式来组织模块。编程语言由模块的定义来区分变量作用域的定义,由此,各类编程语言的变量作用域的定义稍有不同。
目录如下:
一、变量的概念
二、变量的命名
三、变量的声明
四、变量的类型
五、变量的作用域
六、变量的赋值
七、变量的存活期
八、正确声明变量类型对运行时间的影响
一、变量的概念
变量是是一块命名的并指定了特定数据类型的内存单元,其值可以迭代改变。
变量有两种:动态变量和静态变量。
动态变量:过程每运行一遍,动态变量的值会重置(因为保存在栈区,每一个过程运行都有一个相应的栈帧);
静态变量:过程每运行一遍,静态变量的值还是上一次过程运行的结果(静态变量存储在全局\静态内存区)。
注意静态变量是在程序加载到内存时即分配的内存单元,而动态变量是存储在栈上的,程序运行时动态分配程序栈上的某一个位置。
Sub 静态和动态变量()
Dim a As Integer
Static b As Integer '静态局部变量
a = a + 1
b = b + 1
Debug.Print a; b
End Sub
二、变量的命名
在VBA中,可以使用名称来表示内存的位置,这个名称就是标识符,可以理解为变量的名字。
变量命名的注意事项:
1、第一个字符必须使用英文字母或中文字符(中文版EXCEL支持中文字符);
2、名称长度不超过255个字符;
3、名称不能与VBA本身的Function过程、语句、即方法的名称相同,避免冲突;
4、不能在同一范围的相同层级中使用重复的名称。
三、变量的声明
在使用变量时,需要告诉VBA程序,变量的名称和数据类型,即声明变量。
通常用Dim语句来声明动态变量,用Static语句来声明静态变量。
声明数据类型后,可以在计算机内按确定的内存需求分配内存单元,这样在运行代码时程序无须做类型推断,内存利用效率也很高,否则,计算机会耗费较大的内存统一按variant类型来存储,运行速度也会比较慢。
1、声明变量的写法
声明变量通常都是在程序开始处,可以在同一行声明多个变量,用英文逗号间隔即可。写法如下:
Dim 变量1 As 变量类型,变量2 As 变量类型,……
Static 变量1 As 变量类型,变量2 As 变量类型,……
2、强制声明变量
要强制声明变量,直接在输入代码时最顶头输入【Option Explicit】,就可以。
① 未设置强制声明变量,在未声明变量的状态下,代码可以正常执行;
② 设置了强制声明变量,在未声明变量的状态下,无法执行代码,提醒变量未定义;
③ 设置了强制声明变量,在声明了变量的状态下,代码执行通过。
扩展:如果不会写【Option Explicit】,是否有快捷方法实现强制声明变量呢?当然有。
VBE编辑器菜单的工具→选项→编辑器→勾选要求变量声明。确定后,每次插入模块,都会在模块前面增加【Option Explicit】
四、变量的类型
变量类型主要有:
类型
小类
关键字
类型声明符
储存空间
值范围
detail
数值型
整型
Integer
%
2个字节
-32768-32767
不带小数的数,包括正整数、负整数和零
数值型
长整型
Long
&
4个字节
-21亿-21亿
不带小数的数,包括正整数、负整数和零
数值型
单精度型
Single
!
4个字节
带有小数的数值,可以表示7位有效数字
数值型
双精度型
Double
#
8个字节
带有小数的数值,可以表示15位有效数字
数值型
字节型
Byte
1个字节
0-255
表示无符号的整数
布尔型
Boolean
2个字节
True 或 False
日期型
Date
8个字节
1/1/100 -12/21/9999
字符串
String
$
字符串长
用双引号引起来的一串字符串,在VBA中,一个汉字为1个字符
小数型
Decimal
14个字节
用于储存由10次冪换算的有符号整数
货币型
Currency
@
8个字节
变体型
Variant
按需分配
可变的数据类型,可以存放任何类型的数据,当指定为变体型时,不必在数抿类型间转換,VBA会自动转换。注:在程序中不特别说明,默认为变体型,由于变体型存放空间大,因此不在特殊情况下不适用。
对象型
Object
4个字节
表示应用程序中的对象,如单元格、工作表
数组
Array
字典
Dictionary
VBA中的变量类型及相关参数,详见上表,我们在声明变量时,要选择合适的变量类型。
比如变量的值为整数,就把变量声明为Integer型;
如果变量的值是大于32767的整数,就要把变量声明为Long型;
如果变量是时间,就要把变量声明为Date型(在工作表中,时间是数值的一种;但是在VBA中,要根据情况明确;声明数值时,还要根据数值的形式、范围选择合适的数值类型)
注意:
1、Variant型(变体型)可以存放任何类型的数据,当指定为变体型时,不必在数据类型间转换,VBA会自动转换;
2、在程序中不特别说明时,均默认为变体型;
3、由于变体型内存需求较大,因此,除非特殊情况,否则不要使用该类型。
五、变量的作用域
作用域就是变量使用范围,VBA中有三种级别的作用域:过程级变量、模块级变量和全局级变量。
1、过程级变量
过程级变量声明在过程内,只在变量所在的过程中有效。
Sub Test()
Dim a As Integer
Debug.Print a + 1
End Sub
如上面这个Test过程,这里声明的变量a,就只能用于此过程中。
2、模块级变量
模块级变量是声明在过程前的private(或dim,默认为private,非public)变量,在同一个模块内不同过程或函数中有效。
与过程级变量声明的不同方式在于,写过程前先声明变量,模块级代码的声明方式如下:
Dim 变量 As 变量类型 '方法①,默认为private
Private 变量 As 变量类型 '方法②
在强制声明变量状态下:
//代码效果参考:http://www.zidongmutanji.com/bxxx/124202.html
'模块1
Option Explicit
Dim a As Integer
Sub test1()
Debug.print a+1
End Sub
'模块2
Option Explicit
'Private b As Integer
Sub test2()
Debug.print a+1
End Sub
① 在模块1中声明了外部变量a,在模块1中运行通过;
② 切换到模块2,Test2过程中有一个未声明的变量a,直接运行,提示变量未申请;
③ 在模块2中用Private声明了变量b,然后将模块1和模块2过程中的变量都修改为b,在模块2中运行通过,在模块1中运行错误。
④通过演示得出结论,这两种声明变量的方式生成的都是模块级变量,只能在当前模块中使用,跨模块使用无效。
3、全局级变量
全局级变量在该工程内通用的变量。
全局变量与过程级变量声明的方式相同,都是写过程前先声明变量,全局变量的声明方式如下:
Public 变量 As 变量类型
code demo:
'模块1
Option Explicit
Public a As Integer
Sub test1()
Debug.print a+b
End Sub
'模块2
Option Explicit
Public b As Integer
Sub test1()
Debug.print a+b
End Sub
① 在模块1中声明了全局变量a,在模块2中声明了全局变量b;
② 模块1种Test过程中有变量a和b,运行通过;
③ 模块2种Test2过程中有变量a和b,运行通过;
注意:
① 对于不同级的变量使用的原则,尽量使用过程级变量;
② 如果不同过程之间有共享值时,才使用全局级变量;
③ 要控制全局级变量的使用数量。
六、变量的赋值
1、给文本、数值、日期等数据类型变量赋值
语句为:
Let 变量名称 = 变量值 '(这里的Let可以省略,即:变量名称=变量值)
例如:
Sub 非对象变量赋值()
Dim str As String
Let str = "hi"
End sub
2、给对象变量(Object型,例如单元格)赋值
语句为:
Set 变量名称 = 对象 '(这里Set千万不能少。)
例如:
Sub 对象变量赋值()
Dim rng As Range
Set rng = Worksheets("sheet1").Range("A1") '分配堆内存
rng.Value = "hi"
Set rng = Nothing '减少一引用计数,当引用计数为0时,释放堆内存
End Sub
七、变量的存活期
变量的存活期就是指变量在内存中保留的时间,这个与变量的作用域有很大的关系。
1、过程级变量:
出现:当Sub过程开始执行时,过程级变量在程序的栈空间中分配内存单元;
结束:Sub过程执行完成时,变量占用的内存就会立即释放。
2、模块级变量:
出现:在程序运行前,加载时即分配了全局性的内存单元,只是其作用域限制到模块内部;
结束:当关闭工作薄时,变量占用的内存才会释放。
3、全局级变量:
出现:在程序运行前,加载时即分配了全局性的内存单元,作用域跨模块。
结束:当关闭工作薄时,变量占用的内存才会释放。
4、静态过程级变量:
出现:在程序运行前,加载时即分配了全局性的内存单元,作用域仅限于过程。
结束:当关闭工作薄时,变量占用的内存才会释放。
八、正确声明变量类型对运行时间的影响
code demo:
Sub 要声明变量()
Dim t, a, b, c As Integer
t = Timer
For a = 1 To 20000
For b = 1 To 20000
c = a - b
Next
Next
printf.debug timert
End Sub
解析:
1、当不声明变量类型时,运行完成需要9.17秒;
2、当正确声明变量类型时,运行完成需要5..61秒;
3、如果换成更大量的数据、更复杂的运算,运行时间上的差距还会更大;
4、所以大家可以看到正确声明变量的重要性。
不同的数据类型,占用大小不同的字节,因此计算时对内存的占用和运算效率有所不同。因此,定义变量数据类型以后,可能的好处是少占用一些内存以及大量重复运算是提高计算速度。
由于各种类型占用字节的限制,它所能代表的数值范围受到了限制!如果初学者试图去使用定义变量类型的方法时,往往尚未得到实际好处,即【运算速度提高】的好处(但实际运算量小时速度的差别很小、很小可以完全忽略不计)却首先受到了因为不能恰如其份地定义好变量类型,而造成了变量溢出或冲突导致代码无法运行的严重后果。
比如:如果你不了解Integer的范围,在超出变量范围的情况下使用就会提示出错。比如“溢出”:
//代码效果参考:http://www.zidongmutanji.com/zsjx/392813.html
Sub demo()
Dim i As Integer
Dim rng As Range
Set rng = Range("A2", "A32767")
rng.Value = 6
i = Range("A" & Cells.Rows.Count).End(xlUp).Row + 1 '溢出
Debug.Print i
End Sub
运行结果,对话框提示:
运行时错误‘6’:
溢出