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Arrayformeln (01)FormellösungArrayfunktion/MatrixfunktionTipp

Kategorie: Arrays ▸ Arrayformeln

(Tipp 18) Nachricht zum Beitrag an Autor Nach oben

Was sind die Arrayformeln, die ab Excel 365 eingeführt wurden?

Mit Excel 365 wurde das System der Formeln neu erarbeitet, wie mehrfach berichtet wurde. Allerdings handelt es sich dabei eigentlich nur um eine Ergänzung, wenn auch eine sehr sinnvolle und nützliche. Die alten Formeln arbeiten ganz normal weiter - hier muss nicht befürchtet werden, dass irgendetwas nicht mehr funktioniert. Neu sind hingegen die Arrayformeln. Zum Vergleich: Bisher konnte in Formeln mit kompletten Bereichen gearbeitet werden, zum Beispiel mit Summewenn. Die Eingabe der Formeln musste dazu mit Strg + Umschalt + Enter abgeschlossen werden, woraufhin Excel um die Formel geschweifte Klammern {} legte. Die Formel wurde somit als Matrixformel erkannt und es wurde ein kompletter Bereich verarbeitet. Das ERgebnis hingegen stand als ein Wert in einer Zelle.
Mit den Arrayformeln wurde dies erweitert und auch vereinfacht. Sollen komplette Bereiche verarbeitet werden, wird die Eingabe der Formel ganz normal beendet; die geschweiften Klammern werden nicht mehr benötigt. So zum Beispiel diese Formel, die in B2:B13 Nach "Juni" sucht und aus C2:C13 die Werte addiert:

=SUMMEWENN(B2:B13;"Juni";C2:C13)

Auch hier haben wir in einer Zelle ein Ergebnis, nämlich die Summe. Der Unterschied bis hierher liegt nur in den fehlenden geschweiften Klammern.


Überlaufende bzw. verschüttete Formeln

Der größte Unterschied wird jedoch deutlich, wenn in eine Zelle folgende einfache Formel eingegeben wird:

=A2:C13

Geschieht dies bei einer Excelinstallation zum ersten Mal, erscheint eine Meldung:

Formel übergelaufen: Ihre Formel hat mehrere Werte zurückgegeben, weshalb wir sie in die benachbarten leeren Zellen haben überlaufen lassen.

Das Ergebnis wird dann auch deutlich: Die Formel liefert alle Werte, die sich im Bereich befinden, der in der Formel angegeben ist - von der 1 in A2 bis zur 600 in C13. Der erste Wert steht dabei in der Zelle mit der Formel, die anderen Werte rechts neben und unter dieser Zelle - die Formel ist übergelaufen. Das Verhalten ist vergleichbar mit der CSS-Eigenschaft float: left;. Allerdings steht die Formel tatsächlich nur in der einen Zelle; sie kann auch nur dort bearbeitet werden. Sichtbar wird das, wenn im Ergebnis der Inhalt einer anderen Zelle gelöscht werden soll - es geht nicht.

Dieses Verhalten, dass mehrere Ergebnisse ausgegeben werden sollen, kann vielfältig genutzt werden. Beispiel für eine weitere einfache Formel:

=WENN(C2:C13>400;B2:B13;"")

In Zeile 2 neben der Basistabelle liefert sie in den entsprechenden Zeilen die Monate, bei denen die Beträge größer als 400 sind. Das Gleiche passiert natürlich auch, wenn die Formel in eine andere Zeile eingetragen wird - nur hat man dann den Offset, weil die Ergebnisse ab der Zelle mit der Formel angezeigt werden.

Diese Formel würde die Zahlen in den entsprechenden Zeilen anzeigen, die zum "Juni" gehören:

=WENN(B2:B13="Juni";C2:C13;"")

Natürlich kann die als Arrayfunktion verwendete Wenn-Funktion auch in anderen Funktionen eingesetzt werden. Hier werden alle Zahlen aus C addiert, wenn sie größer als 400 sind:

=SUMME(WENN(C2:C13>400;C2:C13))

In dem Fall haben wir natürlich wieder nur ein Ergebnis, nicht eine Matrix aus mehreren Werten


Fehler: #ÜBERLAUF! bzw. #SPILL!

Dieser Fehler erscheint, wenn Excel eine Arrayformel nicht berechnen oder deren Ergebnisse nicht darstellen kann.

Meist wird dies der Fall sein, wenn schlicht zu wenig Platz für die Ausgabe ist. Dann erscheint in der Zelle mit der Formel die Meldung und es wird mit einem Rahmen dargestellt, wie viel Platz benötigt würde. Im Weg können dabei Zellinhalte sein, aber auch das Ende der Tabelle, verbundene Zellen usw.

Auch wenn in einer Arrayfunktion Zufallszahlen oder andere Ergebnisse verwendet werden, kann der Fehler erscheinen. Dann ist die innere Funktion (zum Beispiel eine für Zufallszahlen) noch nicht fertig, während die äußere aber schon rechnen möchte. Da aber die Ergebnisse der inneren Funktion fehlen bzw. unvollständig sind, kommt diese Meldung.


Schnittmengenoperator @

Möglicherweise haben Sie schon die Meldung bekommen:

Warum ist der @-Operator hier? Wir haben ein Upgrade der Formelsprache von Excel durchgeführt. Hieraus resultiert, dass Ihnen vielleicht in manchen Formeln der @-Operator auffallen wird. Ihre Formeln verhalten sich auf dieselbe Weise wie immer.

Gleichzeitig kann es sein, dass sich in Ihren Formeln auf einmal @-Zeichen nach den Gleichheitszeichen befinden, die Sie gar nicht eingetragen haben.

Dieses Verhalten hängt unmittelbar mit den Arrayformeln bzw. Arrayfunktionen zusammen. Nehmen wir obige Formel:

=WENN(C2:C13>400;C2:C13;"")

Sie liefert, wie wir gesehen haben, alle Werte, die größer als 400 sind, in und unter der Zelle mit der Formel. Was nun aber, wenn wir nur ein Ergebnis benötigen, das erste? Dieser Fall kann auftreten, wenn Formeln über mehrere Zellen gezogen oder wenn Funktionen verschachtelt werden sollen. In diesem Fall setzen wir direkt hinter das Gleichheitszeichen das @-Zeichen:

=@WENN(C2:C13>400;C2:C13;"")

Nun haben wir nur noch ein Ergebnis; in diesem Fall das erste, die 500.

Um bei diesem Beispiel zu bleiben: Setzen wir in der Formel die letzte Zeile absolut (durch das $-Zeichen), kann die Formel nach unten gezogen werden und wir haben als Ergebnis immer den Wert aus den Zellen ab der Zeile mit der Formel:

=@WENN(C2:C$13>400;C2:C$13;"")

Arrayformeln (02): Eigene Arrayformeln, MTRANS/TRANSPOSEUDF - benutzerdefinierte FunktionFormellösungArrayfunktion/MatrixfunktionTipp

Kategorie: Arrays ▸ Arrayformeln

(Tipp 27) Nachricht zum Beitrag an Autor Nach oben

Wie kann ich eigene Arrayformeln erstellen und nutzen?

Vor Excel 365 konnten natürlich auch einfach benutzerdefinierte Funktionen (UDF) erstellt werden. Wurden sie als Tabellenblattformeln verwendet, galt natürlich das, was generell für Formeln zählte: Es konnte ein Ergebnis pro Zelle erscheinen. Brauchte man mehr Ergebnisse, musste eine Sub() ran, die die Eintragungen in die Zellen vornahm.

Mit den Arrayformeln ab Excel 365 gab und gibt es nun weitaus mehr und vor allem vielfältige Möglichkeiten. So kann eine eigene Funktion einen kompletten Array als Ergebnis liefern - dieser wird dann als übergelaufene Formel in die Zellen neben und unterhalb der Zelle mit der Formel eingetragen.

Als Beispiel eine Funktion, die einen einfachen Monatskalender erstellt:

Function MonatsKalender(ByVal intMonat As Integer, ByVal intJahr As Integer) Dim intArr As Integer, intI As Integer, datDatum As Date Dim arrRet() MonatsKalender = "" intArr = 0 datDatum = CDate("1." & intMonat & "." & intJahr) Do intArr = intArr + 1 ReDim Preserve arrRet(1 To 3, 1 To intArr) arrRet(1, intArr) = Format(datDatum, "DD.MM.YYYY") arrRet(2, intArr) = Format(datDatum, "DDDD") arrRet(3, intArr) = IIf(Weekday(datDatum, vbMonday) = 7, "Frei!", "Arbeiten!") datDatum = datDatum + 1 Loop While Month(datDatum) = intMonat MonatsKalender = arrRet End Function

An die Funktion werden als Parameter die Zahlen für Monat und Jahr übergeben. Die Funktion erhöht dann das Datum so lange, wie der Monat des aktuellen Datums gleich dem übergebenen Monat ist. Bei jedem Datum werden Datumsangabe, Wochentag und ein Eintrag ("Frei!" oder "Arbeiten!") in einen Array eingetragen.

Da wir im Voraus nicht wissen, wie viele Tage der Monat hat, wird der Array „unterwegs“ immer neu dimensioniert. Dies ist nur für die letzte Dimension möglich, also erfolgt dies auch hier so. Die einzelnen Tage stecken somit in der zweiten Dimension (1 To intArr), während die drei Angaben zum Datum in der ersten Dimension sind (1 To 3). Für Tabellenblattfunktionen sollte das Zählen mit 1 statt der 0 beginnen, wozu Option Base 1 gesetzt oder - wie hier - die Deklaration entsprechend erfolgen kann.

In die Zelle kann nun eingetragen werden, wobei in B1 die Monatszahl und in B2 die Jahreszahl steht:

=monatskalender(B1;B2)

Das Ergebnis ist sofort sichtbar: An der Zelle erscheint der Kalender. Nun können einfach in B1 bzw. B2 Monat oder Jahr geändert werden - der Kalender passt sich sofort an.


Transponieren: MTRANS oder TRANSPOSE

Allerdings wird es in vielen Fällen so sein, dass die Richtung der Ergebnisse nicht wie gewünscht ist. Wir haben im Array die Spalten redimensioniert und die Datumsangaben dort eingetragen, also erscheinen die Datumsangaben auch auf die Spalten verteilt.

Dies ist jedoch kein Problem - das Verhalten des Eintragens der Arrayelemente kann mit der integrierten Tabellenblattfunktion MTRANS() geändert werden. Dazu wird die eigene Funktion (oder bei Bedarf auch andere Funktionen) in Mtrans gesetzt:

=MTRANS(monatskalender(B1;B2))

Schon haben wir den Kalender so, wie wir ihn wahrscheinlich erwartet haben.

Eine Alternative ist, diese Tabellenblattfunktion MTRANS() gleich in der Funktion einzusetzen und den Array bereits vor der Ausgabe zu drehen:

MonatsKalender = Application.WorksheetFunction.Transpose(arrRet)

Zu sehen ist, dass im VBA-Code die englischsprachige Variante genutzt werden muss, die hier Transpose ist.

UDF - Benutzerdefinierte Funktionen (auch Matrixfunktionen)Makro/Sub/ProzedurUDF - benutzerdefinierte FunktionTipp

Kategorien: Basics ▸ UDF und UDF ▸ Basics

(Tipp 164) Nachricht zum Beitrag an Autor Nach oben

Grundsätzliches

Benutzerdefinierte Funktionen, also UDF, sind Funktionen, die man sich selbst im VBA-Editor erstellt. Dazu benennt man sie nicht mit Sub, sondern mit Function. Der Name der Funktion liefert dabei den Rückgabewert. Heißt also eine Funktion "MeineFunktion(...)", schreibt man in die Zelle "=MeineFunktion(...)". Ebenfalls kann man Funktionen einsetzen, um durch Subs bestimmte Berechnungen durchführen zu lassen.

Beispiel: Eine Funktion, die immer das Datum zurückgibt, das in 14 Tagen liegt, Die Funktion braucht keine Parameter, sie wäre schlicht und einfach:

Function Datum_14Tage() Datum_14Tage = Date + 14 End Function

Darauf können wir einfach per Sub zugreifen:

Sub Datumstest() MsgBox Datum_14Tage End Sub

Oder in die Zelle eingetragen:

=Datum_14Tage()


Ergebnisse/Rückgaben

Prinzipiell können benutzerdefinierte Funktionen alle möglichen Datentypen als Rückgabewerte haben: Strings, Zahlen, Datumsangaben usw. Selbst Arrays können Ergebnisse sein, die dann von anderen Subs verarbeitet werden.


Dynamische Arrayformeln/Matrixfunktionen

Seit Excel 365 ist es sogar möglich, Arrays als Ergebnisse solcher (dann Matrix-) Funktionen in Zellen eintragen zu lassen. Nehmen wir folgende Funktion als Beispiel, die für einen Monat eine kleine Liste mit Wochentagen und Kalenderwochen erstellt:

Function Monatstabelle(ByVal intMonatszahl As Integer, ByVal intJahr As Integer) Dim datDatum As Date, arrS(), lngArr As LongPtr datDatum = CDate("1." & intMonatszahl & "." & intJahr) lngArr = 0 Do lngArr = lngArr + 1 ReDim Preserve arrS(1 To 3, 1 To lngArr) arrS(1, lngArr) = datDatum arrS(2, lngArr) = Format(datDatum, "DDD") arrS(3, lngArr) = Application.WorksheetFunction.IsoWeekNum(datDatum) datDatum = datDatum + 1 Loop While Month(datDatum) = intMonatszahl Monatstabelle = Application.WorksheetFunction.Transpose(arrS) End Function

Sie erwartet als Parameter die Zahl des Monats und das Jahr. Wenn diese Angaben in D1 und in E1 stehen, können wir in der Tabelle diese Arrayformel eintragen:

=Monatstabelle(D1;E1)

Tipp nebenbei: Mit Transpose oder in deutscher Syntax MTRANS kann eingestellt werden, in welcher Richtung ein Array ausgegeben wird. Diese (eigentlich Tabellenblatt-) Funktion transponiert den Array, so dass dieser wahlweise über Spalten oder über Zeilen ausgegeben wird.


Formel übergelaufen

Beim ersten Verwenden einer Matrixfunktion (also nicht nur einer eigenen) erscheint die Meldung:

Formel übergelaufen - Ihre Formel hat mehrere Werte zurückgegeben, weshalb wir sie in die benachbarten leeren Zellen haben überlaufen lassen.

Diese Meldung besagt nichts anderes, als dass sich die Zelle mit der Formel nun verhält, wie man es in CSS mit float: left; beschreiben würde. Die Ergebnisse der Formel fließen rechts und unterhalb von der Eingabezelle.

Mit dem Schnittmengenoperator @ nach dem Gleichheitszeichen können Sie übrigens einstellen, dass nur der erste Wert des Arrays in der Zelle erscheint.


Um zu gewährleisten, dass eine in einem Tabellenblatt eingesetzte UDF immer rechnet, sollte man an den Anfang der Funktion schreiben:

Application.Volatile