CN112541033B - Vba栈结构的演示方法、系统、存储介质及计算机设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于终端操作演示领域，提供了一种VBA栈结构的演示方法、系统、存储介质及计算机设备。其中，VBA栈结构的演示方法包括基于VBA语言构建自定义的栈的类，在自定义栈的类中实现基于Collection的栈操作；建立Excel表格中的界面元素，基于VBA语言建立针对于Excel单元格的栈操作相关联的宏代码并与界面元素连接；所述界面元素包括栈演示元素和栈操作按键元素；接收栈操作按键元素的动作指令，执行相对应的栈操作程序，关联栈演示元素并Excel表格相匹配演示栈操作步骤。

Description

VBA栈结构的演示方法、系统、存储介质及计算机设备
技术领域
本发明属于终端操作演示领域，尤其涉及一种VBA栈结构的演示方法、系统、存储介质及计算机设备。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
计算机数据结构中的栈是一种常用的先进后出的连续存储结构。该结构在很多的基础算法中有着广泛的应用。在其他场合，例如对递归函数消除递归等过程中也需要用到栈来存储当前的局部信息。在常用的一些高级语言中，栈的实现范例或已有的工具包较为常见。
目前可以使用其他语言实现栈的演示系统，但发明人发现，大部分的系统需要高级语言及其图形库的支持，因此实现较为复杂，对于使用演示系统的教师来说如果没有源代码则无法定制和修改。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种VBA栈结构的演示方法、系统、存储介质及计算机设备，其可以直接在计算机中常用的Excel系统中实现和演示，更容易获得、使用和扩展。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个方面提供一种VBA栈结构的演示方法。
一种VBA栈结构的演示方法，包括：
基于VBA语言构建自定义的栈的类，在自定义栈的类中实现基于Collection的栈操作；
建立Excel表格中的界面元素，基于VBA语言建立针对于Excel单元格的栈操作相关联的宏代码并与界面元素连接；所述界面元素包括栈演示元素和栈操作按键元素；
接收栈操作按键元素的动作指令，执行相对应的栈操作程序，关联栈演示元素并Excel表格相匹配演示栈操作步骤。
本发明的第二个方面提供一种VBA栈结构的演示系统。
一种VBA栈结构的演示系统，包括：
栈的类及操作构建模块，其用于基于VBA语言构建自定义的栈的类，在自定义栈的类中实现基于Collection的栈操作；
界面元素与宏代码关联模块，其用于建立Excel表格中的界面元素，基于VBA语言建立针对于Excel单元格的栈操作相关联的宏代码并与界面元素连接；所述界面元素包括栈演示元素和栈操作按键元素；
栈操作演示模块，其用于接收栈操作按键元素的动作指令，执行相对应的栈操作程序，关联栈演示元素并Excel表格相匹配演示栈操作步骤。
本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的VBA栈结构的演示方法中的步骤。
本发明的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的VBA栈结构的演示方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明作为VBA编程中一种栈的实现方法，该实现具备栈的基本功能且能够存储VBA语言中的任意对象，该实现可以直接应用于基于VBA且需要栈的算法和系统的代码中，对于具备VBA编程背景的使用者可以对该实现进行扩展，例如加入栈的搜索或某位置的插入等其他功能。
基于该实现的栈可视化界面可以作为一种栈结构的演示系统，其本发明还给出了基于该实现的Excel表格的演示界面用于对栈结构的讲解，可以直接在计算机中常用的Excel系统中实现和演示，因此更容易获得、使用和扩展。栈结构的演示可以帮助初学者快速了解该结构的工作原理。特别是在当前编程教育年轻化的大环境下，对于栈或者其他数据结构的直观演示的方法能够进一步提高讲解和学习的效率和质量。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的VBA栈结构的演示方法流程图；
图2是本发明实施例的栈演示界面；
图3是本发明实施例的入栈操作界面截图；
图4是本发明实施例的出栈操作界面截图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
如图1所示，本实施例的一种VBA栈结构的演示方法，其包括：
S101：基于VBA语言构建自定义的栈的类，在自定义栈的类中实现基于Collection的栈操作。
由于VBA项目中可能会使用多个栈结构的对象，因此本发明使用自定义类来定义栈。假设在实现中使用的类名为“Stack”；该名称也在后面描述中使用。在测试代码中可以使用以下代码进行Stack类的创建。
Figure BDA0002809535050000041
Figure BDA0002809535050000051
在栈类中首先需要建立栈的基础容器，即使用已有的VBA数据结构来存储栈。在VBA有多种顺序存储的数据结构，例如数组等，但大部分的栈结构实现较为繁琐。例如数组可能需要进行进行扩容操作，从而降低开发和实现的效率。本发明使用Collection结构作为栈的实现基础。在Stack类的属性位置使用创建一个Collection的成员变量，假设名字为“stackArray”。声明语句如下。
Private stackArray As New Collection
这里使用Private对stackArray进行封装，从而确保客户类不会对stackArray进行不必要的修改。
在VBA中的类构造函数中创建stackArray的对象，代码如下。
Figure BDA0002809535050000052
代码第2行，在创建Collection之前首先判断对象是否已经存在。该方法使用的是设计模式中单体模式(singleton)的思想，目的是确保类中只有一个Collection对象存在，从而不会出现数据操作的混乱。
栈结构中最基本的两个操作为入栈和出栈。在Stack类中实现这两个操作的代码如下。
Figure BDA0002809535050000061
首先，注意到本实现中采用的是存放整数类型(Integer)的栈，对于其他实现的其他数据类型可以进行替换。对于入栈操作，即push函数(代码1到5行)，使用Collection类的Add操作完成。对于出栈操作，即pop函数(代码7到14行)，使用Collection类的Item、count和Remove函数完成。首先判断长度是否不空，如果是则返回当前最大位置的数据，即count位置的数据，同时删除该数据。
为了便于对Stack对象的使用，本发明在Stack类还添加count和valueAt函数。代码如下。
Figure BDA0002809535050000071
其中count函数直接返回内部Collection对象即stackArray的count数量。同理，valueAt函数是模拟了内部stackArray的Item操作，即返回参数位置的数据内容。
在Stack类建立完毕后，则在其他VBA代码中可以对该类进行使用。例如，某种测试代码如下所示。
Figure BDA0002809535050000072
Figure BDA0002809535050000081
S102：建立Excel表格中的界面元素，基于VBA语言建立针对于Excel单元格的栈操作相关联的宏代码并与界面元素连接；所述界面元素包括栈演示元素和栈操作按键元素。
为了进行演示，在Excel表格中选定栈底位置并进行命名；同时创建按键和其他演示元素。演示界面如图3所示。
界面中的栈设定了最大长度，一方面是为了演示需求，另外一方面也是体现了在使用Stack对象中可以进行内容上限的设定。“入栈”按键上方的单元格是下一个入栈的元素。在本次实现中使用了随机数，其他实现中也可以由使用者进行填充。“出栈”按键上方是出栈的元素值的现实位置。按键“重置栈”是为了一次清空所有的栈内容，以便演示。
在VBA中建立针对于Excel单元格的入栈、出栈及栈重置等函数。在该步骤中需要建立界面按键的宏代码并使用Stack类来实现。首先在一般模块的全局范围声明栈的上限值和全局栈对象cellStack。该对象是为了对当前Excel页面中的按键宏可以访问到。声明代码如下。
Public Const CONTENT_LIMIT As Integer＝11
Public cellStack As New Stack
对应图1中按键“入栈”的代码如下。
Figure BDA0002809535050000091
    
Figure BDA0002809535050000101
对于单元格的入栈函数命名为“cellStackPush”。在该函数中首先调用初始化操作，目的是在演示的时候确保点击“入栈”按键的同时对栈对象进行初始化。初始化函数定义在上面代码第11行，即cellStackInit。该函数同样使用了单体模式，保证在该页面中只有一个栈对象。
在第3行，对栈的容量进行判断。代码第6行调用了Stack类定义的push操作。在第7和8行则对Excel单元格中的入栈的元素进行演示，并设定颜色。其中入栈的单元格命名为“valueToPush”，即图2中“入栈”按键上方的单元格。单元格“startPos”是图2中栈底的位置。入栈后的界面如图3所示。
对应图2(或图3)中按键“出栈”的代码如下。
Figure BDA0002809535050000102
代码第2行是对栈的内容是否为空进行判断，如果是则退出函数。代码第5和6行是对单元格的栈顶位置进行内容和颜色的清空。代码第7行是对实际的栈进行出栈并显示到单元格“popPosition”中，即图2中按键“出栈”上方的单元格。演示界面截图如图4所示。注意该图的前一个状态为图3。
针对按键“重置栈”的代码如下。
Figure BDA0002809535050000111
代码第2行是对于出栈位置清空。第4到第7行为清空单元格的栈内容和颜色。第8和9行是重新建立一个新栈。从图4的状态点击“重置栈”后界面会回到图2的状态。
S103：接收栈操作按键元素的动作指令，执行相对应的栈操作程序，关联栈演示元素并Excel表格相匹配演示栈操作步骤。
本实施例作为VBA编程中一种栈的实现方法，该实现具备栈的基本功能且能够存储VBA语言中的任意对象，该实现可以直接应用于基于VBA且需要栈的算法和系统的代码中，对于具备VBA编程背景的使用者可以对该实现进行扩展，例如加入栈的搜索或某位置的插入等其他功能；还给出了基于该实现的Excel表格的演示界面用于对栈结构的讲解，可以直接在计算机中常用的Excel系统中实现和演示，因此更容易获得、使用和扩展。栈结构的演示可以帮助初学者快速了解该结构的工作原理。特别是在当前编程教育年轻化的大环境下，对于栈或者其他数据结构的直观演示的方法能够进一步提高讲解和学习的效率和质量。
实施例二
本实施例提供了一种VBA栈结构的演示系统，包括：
栈的类及操作构建模块，其用于基于VBA语言构建自定义的栈的类，在自定义栈的类中实现基于Collection的栈操作；
界面元素与宏代码关联模块，其用于建立Excel表格中的界面元素，基于VBA语言建立针对于Excel单元格的栈操作相关联的宏代码并与界面元素连接；所述界面元素包括栈演示元素和栈操作按键元素；
栈操作演示模块，其用于接收栈操作按键元素的动作指令，执行相对应的栈操作程序，关联栈演示元素并Excel表格相匹配演示栈操作步骤。
本实施例的VBA栈结构的演示系统中的各个模块，与实施例一所述的VBA栈结构的演示方法中的各个步骤一一对应，此处不再累述。
实施例三
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例一所述的VBA栈结构的演示方法中的步骤。
实施例四
本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例一所述的VBA栈结构的演示方法中的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种VBA栈结构的演示方法，其特征在于，包括：
基于VBA语言构建自定义的栈的类，在自定义栈的类中实现基于Collection的栈操作；
建立Excel表格中的界面元素，基于VBA语言建立针对于Excel单元格的栈操作相关联的宏代码并与界面元素连接；所述界面元素包括栈演示元素和栈操作按键元素；在建立Excel表格中的界面元素的过程中，在Excel表格中选定栈底位置并进行命名；界面中的栈设定了最大长度；在全局范围声明栈的上限值和全局栈对象cellStack；对于入栈函数，首先调用初始化操作，并对栈的容量进行判断，随后调用入栈push函数，并对Excel单元格中的入栈的元素进行演示，并设定颜色；对于出栈函数，首先对栈的内容是否为空进行判断，如果是则退出函数，随后对单元格的栈顶位置进行内容和颜色的清空，对实际的栈进行出栈并显示到按键“出栈”上方的单元格；对于重置栈函数，首先对出栈位置清空，随后清空单元格的栈内容和颜色，最后重新建立一个新栈；
接收栈操作按键元素的动作指令，执行相对应的栈操作程序，关联栈演示元素并与Excel表格相匹配演示栈操作步骤。
2.如权利要求1所述的VBA栈结构的演示方法，其特征在于，在创建Collection之前首先判断对象是否已经存在，确保类中只有一个Collection对象存在。
3.如权利要求1所述的VBA栈结构的演示方法，其特征在于，对于入栈操作，即push函数，使用Collection类的Add操作完成。
4.如权利要求1所述的VBA栈结构的演示方法，其特征在于，对于出栈操作，即pop函数，使用Collection类的Item、count和Remove函数完成。
5.如权利要求1所述的VBA栈结构的演示方法，其特征在于，栈操作包括入栈、出栈和重置栈；其中，重置栈用于一次清空所有的栈内容，以便演示。
6.一种VBA栈结构的演示系统，其特征在于，包括：
栈的类及操作构建模块，其用于基于VBA语言构建自定义的栈的类，在自定义栈的类中实现基于Collection的栈操作；
界面元素与宏代码关联模块，其用于建立Excel表格中的界面元素，基于VBA语言建立针对于Excel单元格的栈操作相关联的宏代码并与界面元素连接；所述界面元素包括栈演示元素和栈操作按键元素；在建立Excel表格中的界面元素的过程中，在Excel表格中选定栈底位置并进行命名；界面中的栈设定了最大长度；在全局范围声明栈的上限值和全局栈对象cellStack；对于入栈函数，首先调用初始化操作，并对栈的容量进行判断，随后调用入栈push函数，并对Excel单元格中的入栈的元素进行演示，并设定颜色；对于出栈函数，首先对栈的内容是否为空进行判断，如果是则退出函数，随后对单元格的栈顶位置进行内容和颜色的清空，对实际的栈进行出栈并显示到按键“出栈”上方的单元格；对于重置栈函数，首先对出栈位置清空，随后清空单元格的栈内容和颜色，最后重新建立一个新栈；
栈操作演示模块，其用于接收栈操作按键元素的动作指令，执行相对应的栈操作程序，关联栈演示元素并与Excel表格相匹配演示栈操作步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的VBA栈结构的演示方法中的步骤。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的VBA栈结构的演示方法中的步骤。
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