Для чего нужны встроенные функции
Основные встроенные функции Excel
В MS Excel содержится большое количество стандартных формул, называемых функциями. Встроенные функции Excel делятся на следующие категории: математические, логические, тригонометрические, статистические, финансовые, информационные, текстовые, функции даты и времени, инженерные, функции для работы с базой данных, функции просмотра и ссылок.
Встроенные функции Excel – это специальные, заранее созданные формулы, которые позволяют легко и быстро выполнять сложные вычисления. Они подобны специальным клавишам на некоторых калькуляторах, предназначенным для вычисления квадратных корней, логарифмов и статистических характеристик.
Некоторые функции, такие как СУММ (SUM), SIN (SIN) и ФАКТР (FACT), являются эквивалентами длинных математических формул, которые можно создать самим. Другие функции, такие как ЕСЛИ (IF) и ВПР (VLOOKUP), в виде формул реализовать невозможно.
В тех случаях, когда нужна информация о функциях, следует обращаться к справочной системе Excel, где находится полное описание каждой встроенной функции.
Быстро получить информацию о функциях можно также с помощью кнопки Вставка функции.
Функции состоят из двух частей: имени функции и одного или нескольких аргументов. Имя функции, например, СУММ (SUM) или СРЗНАЧ (AVERAGE) описывает операцию, которую эта функция выполняет. Аргументы функции Excel задают значения или ячейки, используемые функцией. Например, в следующей формуле СУММ – это имя функции, а С3:С5 – ее единственный аргумент. Эта формула суммирует числа в ячейках С3, С4 и С5:
Аргумент функции заключен в круглые скобки. Открывающая скобка отмечает начало аргумента и ставится сразу после имени функции. В случае ввода пробела или другого символа между именем и открывающей скобкой в ячейке будет отображено ошибочное значение #ИМЯ? (#NAME?).
Некоторые функции, такие как ПИ (PI) и ИСТИНА (TRUE), не имеют аргументов. Даже если функция не имеет аргументов, она все равно должна содержать круглые скобки:
При использовании в функции нескольких аргументов они отделяются один от другого точкой с запятой. Например, следующая формула указывает Excel, что необходимо перемножить числа в ячейках С1, С2 и С5:
В функции можно использовать до 30 аргументов, если при этом общая длина формулы не превосходит 1024 символов. Однако любой аргумент может быть диапазоном, содержащим произвольное число ячеек листа. Например, следующая функция имеет три аргумента, но суммирует числа в 29 ячейках (первый аргумент, А1:А5, ссылается на диапазон пяти ячеек от А1 до А5 и т.д.):
Указанные в ссылке ячейки, в свою очередь, могут содержать формулы, которые ссылаются на другие ячейки или диапазоны. Используя аргументы, можно легко создавать длинные цепочки формул для выполнения сложных операций.
Комбинацию функций можно использовать для создания выражения, которое Excel сводит к единственному значению и интерпретирует его как аргумент. Например, в следующей формуле: SIN(A1*ПИ()) и 2*COS(A2*ПИ()) – это выражения, которые вычисляются и используются в качестве аргументов функции СУММ:
Аргумент – выражение, задающее значение при обращении к процедуре или функции, от которого зависит результат ее выполнения.
В качестве аргументов используются числовые, текстовые и логические значения, имена диапазонов, массивы и ошибочные значения. Некоторые функции возвращают значения этих типов и их в дальнейшем можно использовать в качестве аргументов в других функциях.
Аргументы функции могут быть числовыми. Например, функция СУММ в следующей формуле суммирует числа 327, 209 и 176:
Обычно числа вводятся в ячейки листа, которые будут использоваться, а затем применяются ссылки на эти ячейки в качестве аргументов в функциях.
В качестве аргумента функции могут использоваться текстовые значения. Например:
=ТЕКСТ(ТДАТА();«Д МММ ГГГГ»).
В этой формуле второй аргумент функции ТЕКСТ «Д МММ ГГГГ», является текстовым и задает шаблон для преобразования десятичного значения даты, возвращаемого функцией ТДАТА(), в строку символов. Текстовый аргумент может быть строкой символов, заключенной в двойные кавычки, или ссылкой на ячейку, которая содержит текст.
Аргументы ряда функций могут принимать только логические значения ИСТИНА (TRUE) или ЛОЖЬ (FALSE). Логическое выражение возвращает значение ИСТИНА или ЛОЖЬ в ячейку или формулу, содержащую это выражение. Например, первый аргумент функции ЕСЛИ (IF) в следующей формуле является логическим выражением, которое использует значение:
=ЕСЛИ(А1=ИСТИНА, «Новая», «Старая»)& «цена».
Если значение в ячейке А1 равно ИСТИНА, то выражение А1=ИСТИНА возвращает значение ИСТИНА, и функция ЕСЛИ возвращает строку Новая, а формула в целом возвращает текстовое значение Новая цена.
В качестве аргумента функции можно указать имя диапазона. Например, если выбрать команду Присвоить подменю Имя меню Вставка и назначить диапазону С3:С6 имя Получено, то для вычисления суммы чисел в ячейках С3, С4, С5 и С6 можно использовать формулу:
Аргументом функции может быть массив. Некоторые функции, такие как ТЕНДЕНЦИЯ (TREND) и ТРАНСП (TRANSPOSE) требуют задания массива аргументов. Другие функции не требуют задания массива, но могут использовать такие аргументы. Массивы могут содержать числовые, текстовые или логические значения.
В одной функции можно использовать аргументы различных типов. Например, в следующей формуле аргументами являются имя диапазона (Группа 1), ссылка на ячейку (A3) и числовое выражение (5*3), а сама формула возвращает единственное числовое значение:
Ввод функций в рабочем листе
Вводить функции в рабочем листе можно прямо с клавиатуры или с помощью команды Функция меню Вставка. При вводе функции с клавиатуры лучше использовать строчные буквы. Когда закончится ввод функции, необходимо нажать клавишу Enter или выделить другую ячейку. Excel изменит буквы в имени функции на прописные, если оно было введено правильно. Если буквы не изменяются, это означает, что имя функции введено неверно.
Если выделить ячейку и выбрать в меню Вставка команду Функция, Excel выведет окно диалога Мастер функций – шаг 1 из 2, показанное на рис. 2.2. Открыть это окно можно также с помощью кнопки Вставка функции на стандартной панели инструментов.
В этом окне сначала выбирают категорию (или Полный алфавитный перечень) в списке Категория и затем в алфавитном списке Функция указывают нужную функцию. В качестве альтернативы после выбора категории можно щелкнуть на имени любой функции в списке Функция и нажать клавишу, соответствующую первой букве нужного имени. Чтобы ввести функцию, необходимо нажать кнопку ОK или клавишу Enter.
Excel введет знак равенства, имя функции и пару круглых скобок. Затем Excel откроет второе окно диалога Мастера функций (без строки заголовка).
Второе окно диалога Мастера функций содержит по одному полю для каждого аргумента выбранной функции. Если функция имеет переменное число аргументов, это окно диалога при вводе дополнительных аргументов расширяется. Описание аргумента, поле которого содержит точку вставки (курсор), выводится в нижней части окна диалога.
Рис. 2.2. Окно диалога Мастер функций – шаг 1 из 2
Справа от каждого поля аргумента отображается его текущее значение. Это очень удобно, когда используются ссылки или имена. Текущее значение функции отображается внизу окна диалога.
После нажатия кнопки ОК или клавиши Enter созданная функция появится в строке формул.
Некоторые функции, такие как ИНДЕКС (INDEX) имеют несколько форм (вариантов задания аргументов). Если выбрать такую функцию в списке Функция, Excel откроет дополнительное окно диалога Мастера функций, как на рис. 2.2, в котором можно выбрать нужную форму функции.
Перечень основных функций, расположенных по категориям с примерами выполнения приведен в табл. 2.1.
Встроенные функции. Статистический анализ. Работа с математическими и статистическими функциями
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Математические функции
MS EXCEL обеспечивает 10 разных категорий функций: математические/тригонометрические, инженерные, логические, текстовые, статистические, функции категории дата/время, функции для работы с базами данных/списками, финансовые, информационные и функции категории ссылки/массивы.
Программа EXCEL содержит более 400 встроенных функций, которые можно выбрать с помощью Мастера функций.
Формулы, содержащие функции, можно вводить непосредственно в ячейку, в строку формул или создавать с помощью Мастера функций 
Для вызова Мастера функций необходимо выбрать команду Вставить функцию fx из меню Формулы или нажать на панели инструментов формула кнопку
После её нажатия появится окно Мастера функций (рис. 3.1 рис. 3.1).
В открывшемся диалоговом окне выберите категорию и имя функции, а затем в полях с соответствующими подсказками введите аргументы (рис. 3.2 рис. 3.2). После нажатия кнопки ОК, готовая функция появится в строке формул
Вызов функции состоит в указании в формуле имени функции, после которого в скобках указывается список параметров (аргументов). Отдельные параметры (аргументы) разделяются в списке точкой с запятой.
В качестве аргумента может использоваться число, адрес ячейки или произвольное выражение, для вычисления которого также могут использоваться функции.
Пример 1. Вычислить значения функции
Y=e x *sin(x) для 
Логические функции
Принцип действия большинства логических функций EXCEL заключается в проверке некоторого условия и выполнения в зависимости от него тех или иных действий.
Так, функция ЕСЛИ выполняет проверку условия, задаваемого первым аргументом логич_выр:
=ЕСЛИ(логич_выр; знач_да; знач_нет) и возвращает знач_да, если условие выполнено (ИСТИНА), и знач_нет, в противном случае (ЛОЖЬ).
Если значение в ячейке А6 80, то в ячейке с приведенной формулой будет записано «Сданы», иначе – «Не сданы».
Если сумма значений в столбце А1:А10 больше 0, то вычислится сумма значений в столбце В1:В10, в противном случае результат – 0.
Дополнительные логические функции
позволяют создавать сложные условия, например:
Если суммы и в столбце А1:А10 и в столбце В1:В10 положительны, то вычислить суму значений в ячейках А1:В10, иначе – 0.
Статистические функции
MS EXCEL предоставляет широкие возможности для анализа статистических данных. Для решения простых задач можно использовать встроенные функции. Рассмотрим некоторые из них.
Следующие функции предназначены для анализа выборок генеральной совокупности данных.
Статистический анализ с помощью Пакета анализа
Чтобы воспользоваться инструментами анализа, выполните следующие действия.
В большинстве случаев в открывшемся диалоговом окне нужно просто указать интервал исходных данных интервал для вывода результатов и задать некоторые параметры.
Инструмент Описательная статистика формирует таблицу статистических данных, ускоряя и упрощая этот процесс по сравнению с использованием формул 1- 6 (рис. 3.6 рис. 3.6).
Инструмент Генерация случайных чисел дает возможность получать равномерное и неравномерное распределение.
Инструмент Гистограмма позволяет создавать гистограммы распределения данных. Область значений измеряемой величины разбивается на несколько интервалов, называемых карманами, в которых в виде столбцов откладывается количество попавших в этот интервал измерений, называемое частотой.
Пример 2. Пусть дана таблица с данными о температуре воздуха в Краснодаре летом 2014г. Интервал изменения температуры от 18 до 38 градуса по Цельсию (его можно определить с помощью функций МАКС() и МИН()).
ЗАДАНИЕ
Каждый вариант состоит из двух заданий. Для выполнения первого задания необходимо:
Исходными данными для второго задания являются варианты заданий к лабораторной работе № 1. Необходимо:
Встроенные функции. Статистический анализ. Работа с математическими и статистическими функциями
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Математические функции
MS EXCEL обеспечивает 10 разных категорий функций: математические/тригонометрические, инженерные, логические, текстовые, статистические, функции категории дата/время, функции для работы с базами данных/списками, финансовые, информационные и функции категории ссылки/массивы.
Программа EXCEL содержит более 400 встроенных функций, которые можно выбрать с помощью Мастера функций.
Формулы, содержащие функции, можно вводить непосредственно в ячейку, в строку формул или создавать с помощью Мастера функций
Для вызова Мастера функций необходимо выбрать команду Вставить функцию fx из меню Формулы или нажать на панели инструментов формула кнопку
После её нажатия появится окно Мастера функций (рис. 3.1 рис. 3.1).
В открывшемся диалоговом окне выберите категорию и имя функции, а затем в полях с соответствующими подсказками введите аргументы (рис. 3.2 рис. 3.2). После нажатия кнопки ОК, готовая функция появится в строке формул
Вызов функции состоит в указании в формуле имени функции, после которого в скобках указывается список параметров (аргументов). Отдельные параметры (аргументы) разделяются в списке точкой с запятой.
В качестве аргумента может использоваться число, адрес ячейки или произвольное выражение, для вычисления которого также могут использоваться функции.
Пример 1. Вычислить значения функции
Y=e x *sin(x) для
Логические функции
Принцип действия большинства логических функций EXCEL заключается в проверке некоторого условия и выполнения в зависимости от него тех или иных действий.
Так, функция ЕСЛИ выполняет проверку условия, задаваемого первым аргументом логич_выр:
=ЕСЛИ(логич_выр; знач_да; знач_нет) и возвращает знач_да, если условие выполнено (ИСТИНА), и знач_нет, в противном случае (ЛОЖЬ).
Если значение в ячейке А6 80, то в ячейке с приведенной формулой будет записано «Сданы», иначе – «Не сданы».
Если сумма значений в столбце А1:А10 больше 0, то вычислится сумма значений в столбце В1:В10, в противном случае результат – 0.
Дополнительные логические функции
позволяют создавать сложные условия, например:
Если суммы и в столбце А1:А10 и в столбце В1:В10 положительны, то вычислить суму значений в ячейках А1:В10, иначе – 0.
Статистические функции
MS EXCEL предоставляет широкие возможности для анализа статистических данных. Для решения простых задач можно использовать встроенные функции. Рассмотрим некоторые из них.
Следующие функции предназначены для анализа выборок генеральной совокупности данных.
Статистический анализ с помощью Пакета анализа
Чтобы воспользоваться инструментами анализа, выполните следующие действия.
В большинстве случаев в открывшемся диалоговом окне нужно просто указать интервал исходных данных интервал для вывода результатов и задать некоторые параметры.
Инструмент Описательная статистика формирует таблицу статистических данных, ускоряя и упрощая этот процесс по сравнению с использованием формул 1- 6 (рис. 3.6 рис. 3.6).
Инструмент Генерация случайных чисел дает возможность получать равномерное и неравномерное распределение.
Инструмент Гистограмма позволяет создавать гистограммы распределения данных. Область значений измеряемой величины разбивается на несколько интервалов, называемых карманами, в которых в виде столбцов откладывается количество попавших в этот интервал измерений, называемое частотой.
Пример 2. Пусть дана таблица с данными о температуре воздуха в Краснодаре летом 2014г. Интервал изменения температуры от 18 до 38 градуса по Цельсию (его можно определить с помощью функций МАКС() и МИН()).
ЗАДАНИЕ
Каждый вариант состоит из двух заданий. Для выполнения первого задания необходимо:
Исходными данными для второго задания являются варианты заданий к лабораторной работе № 1. Необходимо:
React, встроенные функции и производительность
Когда мне приходится рассказывать о React, или когда я даю первую лекцию учебного курса, показывая всякие интересные вещи, кто-нибудь непременно спросит: «Встроенные функции? Слышал, они медленные».
Этот вопрос появлялся далеко не всегда, но в последние несколько месяцев мне, в роли автора библиотеки и преподавателя, приходится отвечать на него чуть ли не каждый день, иногда — на лекциях, иногда — в твиттере. Честно говоря, я от этого уже устал. К сожалению, я не сразу сообразил, что лучше изложить всё в виде статьи, которая, надеюсь, окажется полезной для тех, кто задаётся вопросами производительности. Собственно говоря — перед вами плод моих трудов.
Что такое «встроенная функция»?
В контексте React то, что называют встроенной функцией (inline function) — это функция, которая определяется в процессе рендеринга. В React есть два значения понятия «рендеринг», которые часто путают. Первое относится к получению элементов React из компонентов (вызов методов render компонентов) в процессе обновления. Второе — это реальное обновление фрагментов страницы путём модификации DOM. Когда я в этой статье говорю о «рендеринге», то имею в виду именно первый вариант.
Вот несколько примеров встроенных функций:
Преждевременная оптимизация — корень всех зол
Прежде чем продолжать, нам нужно поговорить о том, как оптимизировать программы. Спросите любого профессионала в области производительности, и он скажет вам, что преждевременная оптимизация — это зло. Это относится абсолютно ко всем программам. Любой, кто знает толк в оптимизации, может это подтвердить.
В то время в LABjs было сделано кое-что странное, направленное на оптимизацию размера готового кода. Вместо использования обычной объектной нотации ( obj.foo ) там применялось хранение ключей в строках и использование квадратных скобок для доступа к содержимому объектов ( obj[stringForFoo] ). Причиной подобного было то, что после минификации и сжатия кода с помощью gzip необычно написанный код должен был бы стать меньше, чем код, который написан привычным способом.
Ральф сделал форк этого кода и убрал оптимизацию, переписав его привычным способом, не думая о том, как оптимизировать код для минификации и gzip-сжатия.
Оказалось, что избавление от «оптимизации» позволило сократить размер итогового файла на 5.3%! Очевидно, автор библиотеки писал её сразу в «оптимизированном» виде, не проверяя, даст ли это какие-то преимущества. Без измерений невозможно узнать, улучшает ли что-нибудь некая оптимизация. Кроме того, если оптимизация только ухудшает положение дел, вы об этом тоже не узнаете.
Преждевременная оптимизация не только может значительно увеличить время разработки, ухудшая чистоту кода, она может иметь негативные последствия и привести к проблемам, как это было с LABjs. Если бы автор библиотеки проводил замеры вместо того, чтобы воображать проблемы с производительностью, он сэкономил бы время на разработку, выпустил бы более чистый код, обладающий лучшими характеристиками.
Процитирую тут этот твит: «Меня раздражает, когда люди, развалившись в кресле, рассуждают о том, что некий код будет медленным для решения их задач, не проводя никаких замеров производительности». Я эту точку зрения поддерживаю.
Итак, повторюсь — не занимайтесь преждевременной оптимизацией. А теперь — вернёмся к React.
Почему говорят, что встроенные функции ухудшают производительность?
▍Потребление памяти и сборка мусора
Проблемы с Function.prototype.bind были исправлены здесь, а стрелочные функции, либо применялись как встроенные возможности языка, либо транспилировались с помощью babel в обычные функции. И так и так мы можем считать, что медленными они не являются.
Помните о том, что не надо делать предположений о том, что некий код окажется медленным. Пишите код так, как делаете это всегда и замеряйте производительность. Если удаётся найти какие-то проблемы — исправляйте их. Вам не надо доказывать, что стрелочные функции работают быстро — пусть кто-нибудь другой докажет, что они медленны. Иначе это — преждевременная оптимизация.
Насколько я знаю, никто пока не привёл исследование своего приложения, указывающее на то, что встроенные функции приводят к проблемам с производительностью. До этого момента не стоит даже об этом говорить, однако, я, в любом случае, поделюсь тут ещё одной идеей.
Если нагрузка на систему от создания встроенной функции достаточно высока для того, чтобы создавать специальное правило eslint для предотвращения этого, с чего бы нам стремиться перемещать эти тяжёлые операции в весьма важный с точки зрения воздействия на скорость работы системы блок инициализации?
Занимаясь предварительной оптимизацией, мы замедлили инициализацию компонента в три раза. Если бы все обработчики событий были встроенными функциями, первоначальному вызову render надо было бы создать лишь одну функцию. Вместо этого мы создаём три. Причём, никаких замеров производительности не проводилось, поэтому у нас нет причины считать это проблемой.
Однако, опять же, не стоит увлекаться идеей переноса всего, что надо и не надо во встроенные функции. Если, вдохновившись вышеприведённой идеей, некто решит создать eslint-правило, которое будет требовать повсеместного использования встроенных функций для ускорения первоначального рендеринга, то перед нами окажется всё та же вредная преждевременная оптимизация.
▍PureComponent и shouldComponentUpdate
Класс Avatar теперь использует строгое сравнение на равенство при работе со свойствами и состоянием прежде чем запрашивать обновления. Можно ожидать, что это ускорит работу программы.
▍Сравнение на строгое равенство
Итак, если вы встраиваете объект в JSX-код, адекватное сравнение свойств в PureComponent окажется невозможным, в результате чего будет произведено более трудоёмкое сравнение элементов React. Это сравнение выяснит лишь то, что компонент не изменился, как результат — потеря времени на двух сравнениях.
Так как функции — это объекты, и PureComponent выполняет строгую проверку на равенство свойств, сравнение встроенных функций при анализе свойств всегда оканчивается сообщением о том, что они разные, после чего будет осуществлён переход к сравнению элементов в ходе процедуры согласования.
Вы можете заметить, что относится это не только ко встроенным функциям. То же самое можно сказать и об обычных объектах, и о массивах.
Для того, чтобы shouldComponentUpdate делал при сравнении одинаковых функций то, чего мы от него ожидаем, нужно сохранять ссылочную идентичность функций. Для опытных JS-разработчиков это — не такая уж и плохая новость. Но, если учесть то, что Майкл и я узнали после обучения примерно 3500 человек, имеющих различный уровень подготовки, можно отметить, что эта задача оказалась для наших учеников не такой уж и простой. Надо отметить, что и классы ES тут не помогают, поэтому в данной ситуации приходится пользоваться другими возможностями JS:
Тут надо отметить, что изучение приёмов сохранения ссылочной идентичности функций ведёт к удивительно длинным беседам. У меня нет причин призывать к этому программистов, разве что им захочется выполнить требования их конфигурации eslint. Главное, что мне хотелось показать — это то, что встроенные функции не мешают оптимизации. А теперь поделюсь собственной историей оптимизации производительности.
Как я работал с PureComponent
Когда я впервые узнал о PureRenderMixin (это — конструкция из ранних версий React, которая позже превратилась в PureComponent ), я использовал множество измерений и оценил производительность моего приложения. Затем я добавил PureRenderMixin ко всем компонентам. Когда я предпринял измерение производительности оптимизированной версии, то надеялся, что в результате всё будет так замечательно, что я смогу с гордостью всем об этом рассказывать.
Однако, к моему великому удивлению, приложение стало работать медленнее.
Универсального ответа на вопрос: «Как повысить производительность?» нет. Ответ можно найти только в замерах производительности конкретного приложения.
О трёх сценариях использования встроенных функций
В начале материала я показал три типа встроенных функций. Теперь, когда подготовлена некоторая база, поговорим о каждом из них. Но, пожалуйста, помните о том, что PureComponent лучше попридержать до тех пор, пока у вас не будет измерений для того, чтобы оценить выгоды от использования этого механизма.
▍Обработчик событий компонента DOM
В результате, это можно считать медленным только в том случае, если согласиться с тем, что простое определение функции — это достаточно большая нагрузка на систему, о которой стоит беспокоиться. Нет подтверждений того, что это так. Неоправданное избавление от встроенных обработчиков событий — это знакомая нам преждевременная оптимизация.
▍«Кастомное событие» или «действие»
Надо сравнивать только те свойства, которые могут меняться. Таким образом, обработчики могут находиться в коде описания элемента, и всё это будет работать быстро, а если уж нас беспокоит производительность, можно отметить, что при таком подходе надо будет меньше сравнений.
Если вы получите функцию и передадите эту функцию напрямую в другой компонент, он окажется устаревшим. Взгляните на это:
→ Здесь с этим кодом можно поэкспериментировать.
Теперь нам либо надо поддерживать ссылочную идентичность, либо избегать ссылочной идентичности! Добро пожаловать в оптимизацию производительности. Как минимум, при таком подходе нагрузка ложится на оптимизированный компонент, а не на код, использующий его.
Должен честно сказать, что это приложение-пример — добавка к материалу, которую я сделал после публикации с подачи Эндрю Кларка. Так может показаться, что я точно знаю, когда надо поддерживать ссылочную целостность, а когда — нет.
▍Свойство render
Свойства render — это шаблон, используемый для создания компонента, который существует для создания и поддержания разделяемого состояния (тут об этом можно почтить подробнее). Содержимое свойства render неизвестно компоненту. Например:
Итак, опять же, доказательств медленности свойств render у нас нет. Всё остальное — мысленные эксперименты, не имеющие отношения к реальности.
Итоги
Уважаемые читатели! Как вы оптимизируете React-приложения?