Excel VBA 编程基础 -- 过程与函数(一)

从今天开始我们讨论 VBA 中最重要的程序结构——过程与函数。

其实，过程与函数我们已经见过不少，我们在代码窗口中写的代码都是处于 Sub ... End Sub 结构的包围之中，而且我们已经用过很多函数了，譬如日期时间的格式化函数 FormatDateTime，等等。

现在要讨论的是如何写我们自己的过程和函数。

先说过程。

过程（Sub）

过程是一个组合 VBA 语句的手段，譬如我们录制的宏最后就保存在一个过程中。过程的一般结构是：

[ modifier ] Sub SubName([ parameters ])

[ statements ]

[ Exit Sub ]

[ statements ]

End Sub

其中，modifier 我们以后再讨论。parameters 是过程的参数，一个过程可以带有 0 个或多个参数，多个参数用逗号（,）隔开。

让我们从例子入手，来逐步熟悉过程的写法。

例1. 一个简单的过程例子

Sub ComputeCircleArea(radius)  Dim area AsDouble  If radius <=0Then    Exit SubEnd If  area = WorksheetFunction.Pi() * radius * radius  Debug.Print "Area: " & areaEnd Sub

在这个例子中，过程名称为 ComputeCircleArea，意思是计算圆面积，这个过程需要一个参数：radius，即圆的半径。

接下来，我们声明了一个本地变量（local variable）area，这是一个双精度浮点型的变量。这个变量之所以称为“本地变量”，是因为此变量只在这个 ComputeCircleArea 过程内才有意义，在这个过程之外访问这个变量是没有意义的，除非在这个过程之外还有一个名为 area 的变量，但即使存在一个这样的变量，那也和我们现在声明的这个 area 没有任何关系。

然后，我们判断参数 radius 的合法性，如果这个参数小于等于零，则对于我们这个过程来说没有意义，所以什么也不做，执行 Exit Sub 语句退出当前过程。

如果参数 radius 有意义，则利用圆面积的计算公式计算圆的面积。注意，因为计算圆的面积需要常数 Pi (π)，因此我们使用 WorksheetFunction.Pi() 函数来利用 Excel 中的常数 Pi (π)。

计算完成后，使用 Debug.Print 打印出结果。

完整代码及运行结果如下图所示：

图1 ComputeCircleArea

这个例子包括两个过程：AreaTest 和 ComputeCircleArea。其中，ComputeCircleArea 是一个计算圆面积的过程，而 AreaTest 则是用来测试这个过程的。

我们看到，在过程 AreaTest 中，我们用三个不同的 radius 值调用（Call）过程 ComputeCircleArea，只有 radius 为 12.5 时计算出了圆面积，其他两个参数值因为不合法，所以在 ComputeCircleArea 过程中中途就返回（Exit Sub）了，没有计算结果。这与我们的设计目标是一致的。

过程调用

在过程 AreaTest 中，我们可以使用以下两种方式来调用过程 CoomputeCircleArea：

Call ComputeCircleArea(radius)
直接调用

ComputeCircleArea(radius)

ComputeCircleArea radius

可以使用 Call 语句后跟所要调用的过程名及其参数，也可以直接使用过程名加参数的方式。VBA 文档称，如果使用 Call 方式，过程的参数表必须用括号括起来；如果不使用 Call 方式，则过程的参数表必须是无括号的。但实际测试表明，在非 Call 方式下，用括号括起参数表也是可以的。

过程调用涉及到参数传递，就我们这个例子来说，就是 radius 这个参数怎么样从 AreaTest 过程传递到 ComputeCircleArea 过程。VBA 支持两种参数传递方式：

ByRef：这是 VBA 的默认传递方式。在这种传递方式中，参数 radius 从 AreaTest 过程传递到 ComputeCircleArea，传递的是 radius 在 AreaTest 过程中的地址。
ByVal：这种传递方式传递的是参数的值。这也是图1 中的 ComputeCircleArea 过程声明的方式。

采用什么参数传递方式，取决于过程定义时对参数的声明，而与对该过程的调用无关，即调用过程时是不能指定参数传递方式的。

传值（ByVal）的实现方式

AreaTest 过程中，在调用 ComputeCircleArea 之前，VBA 会把 radius 的值拷贝到 ComputeCircleArea 过程中的 radius 变量中去，然后程序的控制会转到 ComputeCircleArea 过程，执行其中的代码。

按照早期编程语言的术语，AreaTest 过程中的 radius 称为“实参”（argument），ComputeCircleArea 过程中的 radius 称为“形参”（parameter）。

所谓“实参”，就是实际参数。所谓“形参”，就是形式参数。在我们的例子中，碰巧这两个参数有同样的名字，一般情况下名字是不相同的。

在调用过程时，调用方（即 AreaTest 过程）要提供具体的参数值，因此称为“实参”，实际参数。而被调用方（即 ComputeCircleArea）要提供相应的变量来接受调用方传来的实参，这个变量就是“形参”。

由于传值的这种拷贝的实现方式，使得实参和形参各自拥有一份参数值的拷贝，但相互独立，互不影响。在被调用方的过程中，即使修改了形参的值，也不会影响到调用方的实参。

使用传值的场合：

对于基本类型，易使用传值方式，效率高
需要确保实参不会受到形参修改的影响

传地址（ByRef）的实现方式

如果 ComputeCircleArea 过程使用文章开头给出的版本，则参数的传递方式就是传地址。AreaTest 中，调用 CopmuteCircleArea 之前，VBA 会将 radius 的地址传递给 ComputeCircleArea 的 radius，然后控制转移到 ComputeCircleArea，执行其中的代码。

在这种传递方式中，由于形参 radius 接受的是实参 radius 的地址，因此形参和实参指向同一个地址。此时，如果在 ComputeCircleArea 中有对 radius 的赋值语句，则这个对形参的修改会影响到实参，因为两者指向同一个对象。

这种传递方式的一大优点是：对于大型数据结构，譬如数组，因为传递的是数组的首地址，而不是拷贝整个数组，因此参数传递的效率极高。

使用传地址的场合：

大型数据结构作为参数传递，易使用传地址方式，效率高
需要形参的修改能对实参产生影响

由此可以看出，传值和传地址是两种互为补充的关系。

例2. 参数不同传递方式的演示

图2 参数的不同传递方式

在这个例子中，我们写了一个传地址版本的 ComputeCircleArea2，传值版本的 ComputeCircleArea 与 ComputeCircleArea2 的唯一差别就是参数的传递方式。

在测试程序 AreaTest2 中，分别用不同的实参值调用两个版本的计算圆面积过程。从右侧的立即窗口我们可以看到，在传值版本中，对形参 radius 的修改并不影响调用过程中的实参 r。而在传地址版本中，对形参 radius 的修改反映到了调用过程中的实参 r 上：r 的值随着 radius 的修改也修改了，因为此时 r 和 radius 指向同一对象。