Урок
7. Интегрированная среда разработки VBA
Интерфейс
Кроме Visual LUISP в системе AutoCAD имеется вторая интегрированная среда для разработки приложений пользователя. В ней используется язык VBA — Visual Basic for Application. Для активизации среды VBA нужно выполнить команду Tools — Macro — Visual Basic Editor. Можно также набрать команду vbaideà (IDE — Integrated Development Enveronment — интегрированная среда разработки). В результате запуска этой команды активизируется окно редактора VBA (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Окно редактора Visual Basic
Интерфейс среды содержит меню, панель инструментов и четыре диалоговых окна:
·
окно проектов Project Explorer;
· текстовый редактор модуля проекта (в проекте может быть несколько модулей);
·
окно свойств модуля Properties Window;
·
библиотека объектов Object Browser.
Элементы интерфейса устанавливаются через пункты меню Insert и View. Программный код размещается в модулях. В модуле можно создать новую процедуру по команде Insert — Procedure. Для перехода в программу AutoCAD можно щелкнуть по крайней левой кнопке панели инструментов. Заметим, что когда среда VBA активна, то AutoCAD продолжает работать в фоновом режиме.
В окне проектов Project Explorer отражается иерархия существующих встроенных и глобальных проектов и модулей этих проектов.
В окне Object Browser редактора VBA в левой панели представлен список объектов. При этом можно работать как с коллекциями, так и с отдельными объектами. Например, Acadlayer — слой как объект, а Acadlayers — набор слоев как объект. Поэтому, например, есть возможность добавить вновь созданный слой в набор слоев.
В правой панели окна Object Browser представлен список свойств и методов выделенного слева объекта. При составлении процедуры наименование свойств и методов объекта необходимо выбирать из этого списка.
Проекты
Приложения Autocad VBA оформлены в виде проектов. Проект представляет собой набор объектов, программных модулей, модулей классов и форм. Проект может быть сохранен как в рисунке (внедренный) так и во внешнем файле. Внедренный проект автоматически загружается при открытии рисунка. Ограничение внедренных проектов в том, например, что они не могут закрыть рисунок, внутри которого находятся. Глобальные проекты более гибки, но пользователь должен знать, где расположен файл, в котором хранятся макросы. Глобальный проект проще передавать другим пользователям, и в нем удобно хранить общие макросы. В любой момент могут быть использованы оба типа проектов. На уровне двоичного кода проект Autocad VBA не совместим с проектом Visual Basic, однако обмен формами, модулями и классами можно произвоидить через экспорт-импорт. (Команды Export File, Import File).
Проекты можно создать по команде Tools — Macro — VBA manager. В диалоговом окне (рис.7.2) производятся операции с проектами: создание, загрузка и выгрузка из программы, создание макросов. Файлы глобальных проектов имеют расширение dvb. Сохранять их нужно в каталогах, указанных в маршрутах поддержки (Tools — Options — Files — Support File Search Path).
Рис. 7.2. Окно менеджера проектов
Из окна менеджера проектов можно перейти в редактор Visual Basic, где в модуле будут распечатаны процедуры выделенного проекта.
При загрузке проекта все глобальные процедуры, называемые также макросами, становятся доступными для использования. Загрузить проект можно через VBA-менеджер или из командной строки командой VBALoad. Кроме того, при открытии сеанса AutoCAD автоматически загружает проект с именем acad.dvb, который он ищет в путях файлов поддержки. При загрузке проекта может появиться предупреждение что он содержит макросы. Выгрузка проекта командной VBAUNLOAD приводит к освобождению памяти, ранее занятой проектом. Чтобы среда разработки VBA загружалась автоматически, в файл acad.rx нужно внести строку: acadvba.arx
Основные элементы
Visual Basiс является объектно-ориентированным языком программирования. Главной особенностью этих языков является механизм инкапсуляции. Код и данные связываются вместе в одно целое. Они защищены от внешнего воздействия и от неправильного использования. Инкапсуляции позволяет создать объект.
Объект представляет собой логическое целое, включающее в себя данные и код для работы с этими данными. Мы можем определить часть кода и данных как собственность объекта, которая недоступна извне. На этом пути объект обеспечивает существенную защиту против случайной модификации или некорректного использования таких частных членов объекта.
Во всех случаях объект представляет собой переменную, тип которой определяется пользователем. Когда определяется объект, то неявным образом создается новый тип переменной. Объект имеет набор свойств, т.е. характеристик или величин, применяемых к данному объекту. Например, объект AcadLine обладает свойством StartPoint. Линия может быть красная, — цвет является свойством объектов AutoCAD. Кроме свойств, объекты характеризуются методами. Метод — это определенная операция, которая может быть выполнена над объектом. Например, объект AcadLine обладает методом Rotate.
Объектно-ориентированные языки программирования поддерживают полиморфизм, суть которого можно выразить фразой: «Один интерфейс — множество методов». Полиморфизм представляет собой атрибут, который позволяет использовать один и тот же интерфейс при реализации целого класса различных действий. Выбор того, какое именно действие будет совершено, определяется конкретной ситуацией.
Третьим атрибутом объектно-ориентированных языков программирования является наследование. Оно представляет собой процесс, благодаря которому один объект может наследовать, приобретать свойства от другого объекта. Это свойство поддерживает концепцию классификации, чем и обусловливается его важность. Такая концепция лежит в основе классификации знаний. Например, красное яблоко представляет собой часть класса яблоко. Этот класс, в свою очередь, представляет собой часть класса фрукты. Этот класс, в свою очередь, представляет собой часть класса продукты питания. Без использования классификации каждый объект должен был бы определять все свои характеристики явным образом. Благодаря механизму наследия объект нуждается только в определении таких качеств, которые отличают его от других объектов этого класса.
Семейство (объект Collection) представляет собой объект, содержащий несколько других объектов одного и того же типа. Каждый элемент семейства нумеруется и может быть идентифицирован либо по номеру, либо по имени.
Класс — это проект, на основе которого впоследствии будет создан конкретный объект. Класс определяет имя объекта, его свойства и методы, т.е. действия, выполняемые над объектом.
Полная ссылка на объект состоит из ряда имен, последовательно вложенных друг в друга. Разделителями имен являются точки. Ряд начинается с объекта Application и заканчивается именем самого объекта. Например, код, который добавляет на чертеж окружность, имеет вид:
This Drowing. ModelSpace.AddCircle (center, radius)
Методы — это действия,
выполняемые над объектом. Синтаксис применения: Объект.Метод
Свойства — это атрибуты объекта, определяющие его характеристики, такие как размер, цвет, положение на экране и состояние объекта (например, доступность или видимость). Чтобы изменить характеристики объекта, надо просто изменить значения его свойств:
Объект.Свойство=ЗначениеСвойства
События — это действия, распознаваемые объектом, например, Click или нажатие клавиши. Суть программирования на VBA как раз и заключается в этих двух понятиях: событие и отклик на него. Если пользователь производит какое-либо действие, например, нажимает кнопку, то в качестве отклика выполняется код созданной пользователем процедуры обработки события. Если процедуры нет, то система на данное событие не реагирует.
Чаще всего используют событие нажатия кнопки. Предварительно должна быть составлена процедура в модуле листа, например, для щелчка по кнопке CommandButton1:
Private Sub CommandButton1_Click()
MsgBox “Вы хотите выйти из
программы?”
End Sub
Иерархия объектов
Все объекты AutoCAD организованы в виде иерархической структуры. Корнем дерева является объект Application
Через объект Application можно получить доступ к следующим объектам:
· Preferences
· Documents
· MenuBar
· MenuGroups
Через объект Preferences можно получить доступ к следующим объектам
·
PreferencesDisplay
·
PreferencesDrafting
·
PreferencesFiles
·
PreferencesOpenSave
·
PreferencesOutput
·
PreferencesProfiles
·
PreferencesSelection
·
PreferencesSystem
·
PreferencesUser
Через объект Documents можно получить доступ к объекту Document а через него к большинству других объектов и коллекций:
Blocks (блоки)
· Dictionaries (словари)
· DimStyles (размерные стили)
·
Groups
(группы)
·
Layers
(слои)
·
Layouts
(Листы)
·
Linetypes
(типы линий)
·
PlotConfigurations
(настройки плоттеров)
·
RegisteredApplications
(зарегистрированные приложения)
·
SelectionSets
(наборы)
·
TextStyles
(стили текста)
· UserCoordinateSystems (системы координат определенные пользователем)
· Views (виды)
·
Viewports
(видовые экраны)
·
DatabasePreferences
()
·
Plot
(печать)
· Utility (служебные программы)
· ModelSpace (пространство модели)
· PaperSpace (пространство листа)
В двух последних расположены объекты AutoCAD, видимые на рисунке:
|
3DFace 3DPoly 3DSolid Arc Attribute AttributeReference BlockReference Circle Dim3PointAngular DimAligned DimAngular DimDiametric DimOrdinate DimRadial DimRotated Ellipse ExternalReference Hatch Leader |
LWPolyline Line MInsertBlock MLine MText Point PolyfaceMesh Polyline PolygonMesh RasterImage Ray Region Shape Solid Spline Text Tolerance Trace Xline |
Термины и определения
Прежде всего нужно познакомиться с определением терминов и компонентов языка VBA.
|
Термин |
Определение |
|
Процедура |
Именованный код, выполняющий
определенные действия. Процедура может быть подпрограммой, функцией или
свойством |
|
Проект |
Набор форм и модулей |
|
Модуль |
Набор подпрограмм, функций и
объявлений, связанных друг с другом и выполняющих конкретную задачу |
|
Форма |
Контейнер визуальных
компонентов (кнопки, поля ввода и пр.) |
|
Подрограмма |
Не возвращающая значение
процедура на языке VBA |
|
Функция |
Возвращающая значение процедура
на языке VBA |
|
Свойство |
Определяющая значение
(свойство) объекта процедура на языке VBA |
|
Объявление |
Один или несколько
невыполняемых операторов, именующих константы или переменные и определяющих
их атрибуты (например, тип данных) |
|
Макрос |
Общедоступная подпрограмма,
которая может быть непосредственно выполнена пользователем |
Создание процедуры
Проект VBA представляет собой файл с расширением dvb, в котором хранится весь код. Проект состоит из компонентов: процедур, диалоговых окон, форм и пр.Процедуры помещают в один или нескольких модулей. Окно модуля можно вставить, нажав на стрелку кнопки Insert (рис. 7.3). Так же может быть в модуле создана базовая процедура. В диалоговом окне Add Insert нужно указать имя новой процедуры, ее тип и область видимости Public или Private. Если процедура определена как Public (открытая, глобальная), то она доступна в других модулях и в диалоговом окне vbarun среды AutoCAD. Процедура, определенная как private (закрытая, локальная) видна только в том модуле, где она определена.
Если установить флажок All local variables as Statics (Все локальные переменные статические), то переменные будут сохранять свои значения и применять их при повторном запуске процедуры.
Рис. 7.3. Вставка модуля и процедуры
Рассмотрим синтаксис VBA на примере фрагмента кода, рисующего параллелепипед.
‘ Вставка параллелепипеда
Public Sub Box ()
‘объявляем переменные для использования в AddBox
Dim dCenter (0 To 2) As Double
‘массив чисел с плавающей точкой (x,y,z)
Dim dLength As Double ' длина
Dim dWidth As Double '
ширина
Dim dHeight As Double ' высота
Dim MyBox As Acad3DSolid ‘ возвращаемое значение
‘ задание значений переменных:
dCenter (0) = 0# ‘ # указывает на двойную точность значений
dCenter (1) = 0# ‘ с плавающей точкой
dCenter (2) = 0#
' задание размеров параллелепипеда:
dLength = 10#
dWidth = 20#
dHeight = 30#
‘ создание чертежа параллелепипеда в пространстве модели
Set MyBox = ThisDrawing.ModelSpace.AddBox(dCenter, dLength, dWidth, dHeight)
‘ изменение точки обзора для лучшего осмотра
ThisDrawing.SendCommand ("_VPOINT 1,1,1 _Shademode Gouraud ")
End Sub
1. Любой текст, начинающийся с апострофа, является комментарием.
2. В одном проекте может быть несколько модулей. В одном модуле может быть несколько процедур. Ключевое слово Sub указывает на начало новой подпрограммы, как именованного фрагмента кода. Следующее слово Box — имя подпрограммы. В круглых скобках должны быть указаны параметры, если они передаются процедуре. Если параметров нет, то скобки оставляют пустыми.
3. Объявлять переменные можно с помощью ключевого слова Dim. DCenter — это переменная, содержащая координаты центра параллелепипеда. Выражение (0 To 2) означает, что переменная содержит три значения — для координат X,Y,Z. При объявлении переменных указывается их тип. Double — вещественный тип данных, вычисляемых с двойной точностью. Подходит для большинства координат.
4. Для задания значений длины, ширины и высоты параллелепипеда создаются переменные dLength, dWidth, dHeigh. Так как они объявлены переменными типа Double, то для удобства восприятия программы перед именами этих переменных добавлена буква d.
5. Переменная MyBox объявлена принадлежащей типу Acad3DSolid. Информация о типах данных AutoCAD может быть найдена в окне Object Browser или в окне AutoCAD по команде Help — Additional Resources — Developer Help — Contents — ActiveX and VBA Reference — Object Model. Значением переменных этого типа являются объекты чертежа.
6. Далее объявленным переменным присваиваются численные значения. Символ решетки # используется для указания двойной точности значений с плавающей точкой. Задание повышенной точности очень важно для всех чертежей. Именно поэтому и существует режим объектных привязок.
7. Оператор Set используется для присвоения переменной некоторого значения. В нашем примере переменной MyBox присваивается значение типа Acad3DSolid, возвращаемое методом AddBox (dCenter, dLength, dWidth, dHeight). Этот метод принадлежит объекту ModelSpace, который, в свою очередь, принадлежит объекту ThisDrawing. Указывать еще более высокий по иерархии объект нет необходимости, так как и чертеж, и редактор VBA, оба находятся в приложении AutoCAD.
8. Команда VPoint используется для изменения точки обзора, — иначе параллелепипед будет выглядеть как квадрат. Пробел между числами и закрывающей кавычкой определяет конец команды. Он эквивалентен нажатию клавиши ENTER при ручном вводе команд или символу “” пустых кавычек в процедурах AutoLISP.
9. Подпрограмма закрывается оператором End Sub.
Имя модуля можно задать в окне свойств Properties. Чтобы сохранить файл проекта, щелкните на кнопке Save панели инструментов среды VBA. При этом откроется диалоговое окно Save as. Выберите каталог, включенный в список маршрутов поддержки AutoCAD.
Прежде чем запустить процедуру, ее следует загрузить. Загрузку процедуры можно произвести двумя способами:
· набрать в командной строке VbaLoad;
·
выделить команду Tools — Macro — Load
Project.
При загрузке программа просит подтвердить намерение подключить макросы.
Запуск загруженной процедуры можно произвести двумя способами:
· набрать в командной строке VbaRun;
· выделить команду Tools — Macro — Macros.
В открывшемся диалоговом окне Macros выберите модуль, который хотите запустить, и щелкните по кнопке RUN.
Задание 5.1
Создание, сохранение и запуск процедур
1. Создайте новый чертеж. По команде Tools — Macro — Visual Basic Editor откройте редактор процедур.
2. Вставьте модуль по команде Insert — Module. Дайте ему имя TORUS. Вставьте процедуру по команде Insert — Procedure. Установите тип Sub, имя DrawTorus, область видимости — Public.
3. Введите следующий код:
‘ Вставка тора на чертеж
Public Sub DrawTorus ()
‘объявляем переменные для использования в AddTorus
Dim dCenter
(0 To 2) As Double
‘массив чисел с плавающей точкой (x,y,z)
Dim dRadius1 As Double ' радиус
тора
Dim dRadius2 As Double '
радиус трубки тора
Dim MyTorus As Acad3DSolid ‘ возвращаемое значение
‘ задание значений переменных:
dCenter (0) = 0# ‘ # указывает на двойную точность значений
dCenter (1) = 0# ‘ с плавающей точкой
dCenter (2) = 0#
' задание размеров тора:
d Radius1 = 10#
d Radius2 = 2#
‘ создание чертежа тора в пространстве модели
Set MyTorus
= ThisDrawing.ModelSpace.AddTorus(dCenter, dRadius1, dRadius2)
‘ изменение точки обзора для лучшего осмотра
ThisDrawing.SendCommand
("_VPOINT 1,1,1 _Shademode Gouraud
")
End Sub
Поскольку эта процедура активна, ее не нужно загружать. Щелкните по кнопке SAVE стандартной панели инструментов и сохраните проект под именем TORUS.dvb в каталоге AutoCAD\Support. Вернитесь в пространство модели. Выберите команду Tools — Macro — Macros. В открывшемся диалоговом окне Macros выберите процедуру DrawTorus и щелкните по кнопке RUN.
Наиболее употребительными в языке VBA являются следующие элементы: переменные, константы, функции, ключевые слова и операторы.
Переменная — это именованное хранилище для значения, которое будет востребовано программой. В языке VBA явно объявлять переменные не обязательно. Переменной считается величина, впервые упомянутая в левой части оператора присваивания. Для присваивания значений можно пользоваться оператором Set:
Set cir = ThisDrawing.ModelSpace.AddCircle(dCenter, dRadius)
Определенным неявным образом переменным присваивается по умолчанию тип variant. Переменная этого типа может содержать любое значение: число, текст, дату и пр. Однако указание типа при явном объявлении имеет преимущества:
· для хранения переменной используется меньший объем памяти;
· после явного объявления переменной редактор проверяет написание ее имени при дальнейшем наборе кода.
При объявлении переменных можно задавать область их доступности:
· Public dCenter As Double — открытые переменные. С ними могут работать все процедуры проекта;
· Dim dRadius1 As Double или Private dRadius2 As Double — переменные уровня модуля, доступны всем процедурам модуля. Их объявление начинается со слова Dim или Private;
· Radius3 = 5 — переменные уровня процедуры, могут использоваться только в теле процедуры, если они объявлены до использования.
Выражение Option Explicit (Явное объявление), помещенное в разделе объявлений, требует явного объявления всех переменных. В противном случае будет выведено сообщение об ошибке.
В таблице описаны типы переменных VBA:
|
Тип |
Описание |
|
Boolean |
Принимает только два значения: TRUE или
FALSE |
|
Byte |
Положительное целое число от 0 до
255 |
|
Integer |
Целое число от -32768 до 32767 |
|
Long |
Целое число от -2147483648 до
2147483648 |
|
Currency |
Дробное число для хранения
денежных значений, требующих точности в несколько знаков после запятой |
|
Single |
Числа с плавающей точкой одинарной
точности. Используют меньше памяти, чем числа с двойной точностью, но имеют
меньший диапазон значений |
|
Double |
Числа с плавающей точкой двойной
точности. Обычно используется для хранения координат |
|
Date |
Дата и время в формате десятичного
действительного числа. Число слева от десятичной точки — дата, справа — время |
|
String |
Текстовая строка, содержащая
буквы, цифры, пробелы, знаки препинания |
|
Object |
Объект приложения, чертеж или
объект чертежа |
|
Variant |
Универсальная переменная,
способная содержать значение любого типа. Если не указан явно тип переменной,
то ей присваивается тип Variant |
Константы могут использоваться в любом месте программного кода для представления именованного значения. Например, часто используются константы цвета или даты.
Функции VBA часто похожи на функции других языков программирования. Например, date возвращает текущую системную дату.
Ключевые слова используются в составе выражений VBA. Например, Set.
Оператор (Statement) — основная единица программного кода, содержащая законченную инструкцию. Существует три вида операторов:
· операторы объявления имен переменных, констант или процедур: Dim dCenter As Double;
· операторы присвоения значения переменным dCenter = 0#
· исполняемые операторы, заставляющие компьютер выполнить определенные действия: Set MyTorus = ThisDrawing.ModelSpace. AddTorus _ (dCenter, dRadius1, dRadius2)
Операторы формируют все действия в процедуре. В частности, они осуществляют все арифметические операции (+ - * / ^), конкатенацию текстовых строк (&), логические операции (and, not,or).
Условные операторы изменяют последовательность выполнения операций (For Each…Next, If…Then…Else).
Полный список терминов VBA можно получить в редакторе VBA с помощью команды: Help — Microsoft Visual Basic Help — Contents — Visual Basic Language Reference.