Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №7

Как и прежде, в качестве основной среды разработки будет использоваться Microsoft Office 97, об отличиях же более старших версий Microsoft Office будет упоминаться тогда, когда это имеет значение.

Для создания формы в Редакторе VBA необходимо из контекстного меню правой кнопки мыши в Менеджере проектов выбрать "Вставить — UserForm" (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Окно дизайна форм.

Более подробно о формах, их элементах и свойствах рассказывалось в четвертой главе книги, поэтому ограничусь кратким повторением.

Форма состоит из элементов — различных средств ввода и отображения информации (командных кнопок, мест для ввода текста, мест для вывода текста, переключателей и флажков и др.), которые могут на ней располагаться. У каждого элемента есть свойства — ширина, высота, цвет, особенности внешнего вида и поведения.

Основное отличие программного кода, обслуживающего формы, от кода в обычных модулях заключается в принципе программирования. В то время как программа на Visual Basic for Applications вроде той, что была нами совместно написана в предыдущей главе книги, выполняется "последовательно", — то есть все ее команды выполняются одна за другой, и их порядок выполнения изменяется только в зависимости от операторов условного и безусловного перехода "If" и "Goto" (в принципе — в частности могут быть отклонения от данного правила), форма "реагирует на события" — то есть каждому элементу формы может быть поставлена в соответствие определенная отдельная программа, выполняющая нужные команды при совершении с этим элементом каких-либо действий. Большинство программ для Windows, да и сам текстовый редактор Microsoft Word построены именно по такому принципу — они не "работают сами по себе", а ждут от пользователя команд и "реагируют" на них: выполняют те или иные действия. Так и форма: программист должен разработать ее интерфейс — создать форму, расположить на ней элементы, определить их свойства, а затем написать "программы обработки событий", поместив в каждой такой программе код, который должен быть выполнен, когда то или иное событие произойдет, то есть будет нажата какая-нибудь кнопка на форме или на клавиатуре, введен текст в поле ввода текста, выбран тот или иной флажок на форме и др. Программы обработки событий могут изменять и внешний вид самой формы и ее элементов: прятать их или показывать, изменять любые их свойства, так как у каждого элемента формы есть свое уникальное (т. е. принадлежащее только этому элементу и больше никакому другому) имя, по которому к нему можно обращаться.

Для примера создадим форму, в которой будет производиться подсчет количества теплоты, выделяемой в проводнике при протекании в нем тока.

Согласно соответствующим формулам, Q(количество теплоты в джоулях) = U² (напряжение в вольтах)*t(время в секундах)/R(сопротивление в омах), при этом R = p(удельное сопротивление материала проводника в омах на метр)*l(длина проводника в метрах)/s(площадь поперечного сечения проводника в квадратных сантиметрах). Таким образом, формула для расчета количества теплоты выглядит так (она также известна под именем закона Джоуля-Ленца):

Q = (U²*t*s)/(l*р).

Ее мы и запрограммируем в форме.

Q = U²•t•s/l•p

Рис. 6.2. Закон Джоуля-Ленца.

ЭКСКУРС В ФИЗИКУ

В школьном курсе физики более часто используется формула

Q = I²*R*t = (I²*p*l*t)/s (обозначения такие же: Q — количество теплоты в джоулях, I — сила тока в амперах, t — время в секундах, р — удельное сопротивление материала проводника в омах на метр, l — длина проводника в метрах, s — площадь поперечного сечения проводника в квадратных сантиметрах). Однако в реальности мы значительно чаще имеем дело с электрическими системами, в которых измерению и контролируемому изменению поддается именно напряжение, а не сила тока.

Не удивляйтесь, что согласно данной формуле выделение тепла окажется максимальным при большой толщине проводника и его малой длине, хотя, казалось бы, должно быть наоборот. Дело в том, что при большой толщине проводника и его малой длине (и тем самым малом сопротивлении) в условиях постоянного напряжения резко увеличивается сила тока в цепи, которая и разогревает этот самый проводник. Эксперимент, подтверждающий правильность данной формулы, может проделать каждый: если электрическую лампочку встряхнуть так, чтобы ее нить пересеклась сама с собой (тем самым уменьшится длина нити, через которую проходит ток), то нить будет светиться гораздо ярче и греть сильнее. Если уменьшать длину проводника до минимума (в условиях того же постоянного напряжения), то тепловыделение возрастет настолько, что разрушит проводник, расплавив его — возникнет ситуация короткого замыкания. Поэтому при применении вышеуказанной формулы для расчета нагревательного элемента следует учитывать рост силы тока при уменьшении длины проводника или увеличении его диаметра и сопоставлять величину этой силы с возможностями электрической цепи (обычно они ограничены свойствами предохранителя, выражаемыми в просторечии словами типа "пробка на 20 ампер").

Формула, рассматриваемая в данной главе, может быть использована, к примеру, при оценке способности подаваемого на линию напряжения в течение определенного времени приводить к очистке ото льда обледеневшего провода путем его разогревания, — ситуация, встречающаяся зимой на линиях электропередач. В том случае, если выделяемого тепла недостаточно для растапливания льда, налипшего по всей длине провода, следует увеличивать напряжение на проводе, что и делается на ЛЭП (штатные потребители при этом отключаются).

Сначала создадим саму форму и разработаем ее дизайн. Как нетрудно сообразить, в ней должно быть пять полей для ввода значений — напряжение, время, диаметр проводника, его длина и удельное сопротивление материала, из которого он сделан, одно поле для вывода значения — количества теплоты, и кнопка выхода из программы. Но мы добавим еще кнопку — "Вставить значение в документ": пусть при нажатии этой кнопки подсчитанная информация будет вставлена в текст активного документа. Не мешало бы еще также поместить на форме текст о назначении данной программы и краткую инструкцию по ее использованию, а также сделать у формы приличный заголовок (свойство "Caption" элемента "UserForm").

Для помещения на форму элемента управления достаточно перетащить его с "Панели элементов" на форму.

Вот что может у вас получиться — рис. 6.3.

Рис. 6.3. Форма нашей программы.

Поля ввода параметров имеют имена "TextBox1"… "TextBox5" соответственно (такие имена по умолчанию задаются автоматически при создании полей), поле отображения результата имеет имя "TextBox6", кнопки имеют имена "CornmandButton1" и "CommandButton2" сверху вниз соответственно. В элементы "TextBox1"…"TextBox5" пользователь будет вводить текст. Желательно установить свойство Locked элемента "TextBox6" как "True" (рис. 6.4), чтобы не допустить случайного ввода пользователем в него текста — к сбою это не приведет, но вызовет неудобство для пользователя, так как при подсчете результата этот текст придется удалить.

Рис. 6.4. Установка свойства Locked элемента "TextBox6" как "True".

Разработка дизайна программы — ответственный момент, но не менее важным является обдумывание принципов работы программы. Помните, что исправление ошибки на стадии проектировки программы в несколько раз легче ее исправления на стадии реализации, в десятки раз легче, чем на стадии распространения, и в сотни раз легче, чем на стадии внедрения. Можно сделать, например, так: пользователь вводит все значения, нажимает кнопку "Подсчитать" (надо будет добавить на форму…), и ему в окне результата он выдается. Но в этом случае пользователь вынужден выполнять лишнее действие — нажатие на кнопку. Кроме того, так как обязательно надо продумать систему защиты от неправильных действий пользователя (например, нельзя допускать ввод нулевых или нечисловых значений в поля "TextBox4" и "TextBox5"), то при использовании данного способа подсчета придется либо выдавать при неправильном вводе сообщение об этом, либо, что представляется более красивым, ставить в эти поля значения по умолчанию, как только пользователь сделает неправильный ввод и уберет курсор с поля ввода. Но… все же, как неудобно! Нажимать лишний раз кнопку, постоянно следить за тем, стоят ли в полях ввода именно нужные значения, а не значения по умолчанию (ведь можно при вводе и случайно задеть соседнюю клавишу), да и при программировании проблем будет предостаточно, — изволь предусмотреть все случаи, на каждый написать программу обработки именно этого случая… Не слишком ли много проблем? А может быть, надо просто получше подумать о проектировании программы?

Основной принцип такого проектирования — "сделай проще, но без ущерба функциям". Что нам надо? Чтобы был результат — отображался итог вычислений. Когда он может быть посчитан? Да когда определены все значения в полях ввода, и при этом два нижних значения (то есть "TextBox4" и "TextBox5") ненулевые. Так пусть результат в своем окне появляется тогда и только тогда, когда все эти условия выполнены. И пусть программа постоянно отслеживает ввод значений в поля ввода и, как только будут введены все пять значений, и последние два будут ненулевые, а остальные — числовые, отобразит результат. Но есть ли такая возможность у языка Visual Basic for Applications — отслеживать моменты ввода данных в поля ввода текста? А проверим! Откроем окно программного кода формы (из контекстного меню правой кнопки мыши нашей формы в Менеджере проектов выберем "Программа" — рис. 6.5) и из выпадающего списка в левом верхнем углу (рис. 6.6) выберем, например, "TextBox1".