告別硬編碼彬犯，讓你的前端表格自動計算

序言

當我的團隊進行稅務系統(tǒng)模塊開發(fā)的時候嚼黔，我發(fā)現(xiàn)他們需要花費80%的時間去解決計算問題唬涧，尤其體現(xiàn)在表格（Grid）中的計算碎节，這些時間花在：

寫前臺js代碼（因為用戶在表格中的輸入會影響其他單元格狮荔，所以需要即時將運算后的新值呈現(xiàn)給用戶看）
寫后臺代碼（因為用戶對表格數(shù)據(jù)的更改會影響其他表格殖氏，所以要在用戶點擊保存時更新受影響表格的數(shù)據(jù)）
實施修改計算方法雅采，導致開發(fā)者需要修改代碼

于是我調(diào)研了稅務其他模塊的功能婚瓜，發(fā)現(xiàn)稅務系統(tǒng)大量使用表格控件巴刻，而其中或多或少都會涉及到計算問題胡陪。而處理計算的方法督弓，都是采用硬編碼愚隧。

計算狂塘，這個習以為常的編碼動作荞胡，其實很容易讓人聯(lián)想到Excel中的公式泪漂，更何況需求文檔本身就是以Excel的形式提供的萝勤。當我們在使用Excel的時候敌卓，可以在單元格中設置公式趟径，通過改變源頭單元格的值蜗巧，Excel將自動計算單元格公式惧蛹，將結(jié)果值賦予目標單元格香嗓。那么靠娱，我們是否可以參考這種模式像云，開發(fā)者不再需要寫復雜難懂的計算邏輯，只需要根據(jù)實施提供的公式迅诬，將它們轉(zhuǎn)成某種格式的語句腋逆，再調(diào)用某種計算引擎產(chǎn)出結(jié)果，將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶看或者持久化到數(shù)據(jù)庫侈贷？答案是肯定的惩歉，而這一切的核心就是自動計算引擎——AutoCalculate。

作用

AutoCalculate是表格復雜運算的解決方案俏蛮，可以讓你省掉成百上千行的計算邏輯代碼撑蚌，從此寫代碼就像寫Excel公式一般簡單搏屑。

適用范圍

前臺：

適用于ElementUI表格争涌、EasyUI Grid控件、ParamQuery Grid等所有js表格控件中帶有公式的復雜運算

后臺：

適用辣恋，需要V8引擎

前臺用法

AutoCalculate由兩部分組成亮垫，分別是公式和計算引擎，公式是就是根據(jù)特定語法編寫的字符串抑党，如：[Month12,1]#3 = [Month11,1] * 10包警，計算引擎即是AutoCalculate.js，負責解析公式底靠。以下開始介紹如何書寫公式害晦。

單元格

假設有這樣的場景，單元格①=單元格②+單元格③暑中，對應的公式是：

[Month1,1] = [Month1,2] + [Month1,3]

img

先來看看[Month1,1]代表什么壹瘟，首先，中括號[ ]代表一個單元格鳄逾，Month1即“1月”對應的列名稻轨，緊接著是一個逗號,，后面的1代表RowNo = 1雕凹，以此類推殴俱，

[Month1,2]代表列為“1月”且RowNo = 2的單元格

[Month1,3]代表列為“1月”且RowNo = 3的單元格

所以我們可以用[y,x]來代表一個單元格，y即列名枚抵，也稱作縱坐標线欲， x即RowNo的值，也稱作橫坐標

如果表格沒有RowNo列怎么辦汽摹？如想尋找答案李丰，請繼續(xù)往下閱讀

讓公式生效

//首先引入AutoCalculate.js
import AutoCalculate from '../components/AutoCalculate';
...

//定義一個AutoCalculate實例，formulas為公式數(shù)組
let autoCal = new AutoCalculate(formulas);

/* 調(diào)用cal方法
 * gridDatas（必填）：表格數(shù)據(jù)
 * refField（必填）：參考字段逼泣，即單元格[y,x]中x是哪個字段的值
 */
autoCal.cal(gridDatas, refField);

區(qū)域公式

實際上趴泌，除了1月舟舒，2月，3月……10月也存在類似的公式嗜憔，即：

[Month1,1] = [Month1,2] + [Month1,3]

[Month2,1] = [Month2,2] + [Month2,3]

[Month3,1] = [Month3,2] + [Month3,3]

……
……
……

[Month10,1] = [Month10,2] + [Month10,3]

也就是說我們需要寫10條這樣的公式秃励，對于簡單的場景來說，這不成問題吉捶，但是對于某些包含大量公式的表格莺治，這種寫法存在一些弊端，比如容易寫錯帚稠，還有，公式長的時候也需要花費較多時間才能寫完床佳。所以滋早，便有了區(qū)域公式。

觀察上面的公式可以發(fā)現(xiàn)砌们，其實每條公式都可以用一條公式來代替杆麸，例如以下公式：

[@,1] = [@,2] + [@,3]

這里沒有明確的列名，只是用了一個占位符@浪感，但它足以代表以上10條公式昔头。這個時候，我們只需要在適當?shù)奈恢醚a上列名就可以了影兽，所以揭斧，最終的公式就是：

{Month1, Month2, Month3, Month4, Month5, Month6, Month7, Month8, Month9, Month10}[@,1] = [@,2] + [@,3]

你需要將列名用,隔開，并放置在大括號{ }內(nèi)峻堰，如此讹开，1條公式便相當于10條公式。

占位符不僅僅可以用于縱坐標捐名，還可用于橫坐標旦万，如以下公式：

//公式1：
[YearTotal,3] = [Month1,3] + [Month2,3] + [Month3,3] + [Month4,3] + [Month5,3] + [Month6,3] + [Month7,3] + [Month8,3] + [Month9,3] + [Month10,3]

//公式2：
[YearTotal,4] = [Month1,4] + [Month2,4] + [Month3,4] + [Month4,4] + [Month5,4] + [Month6,4] + [Month7,4] + [Month8,4] + [Month9,4] + [Month10,4]

//公式3：
[YearTotal,5] = [Month1,5] + [Month2,5] + [Month3,5] + [Month4,5] + [Month5,5] + [Month6,5] + [Month7,5] + [Month8,5] + [Month9,5] + [Month10,5]

//公式4：
[YearTotal,6] = [Month1,6] + [Month2,6] + [Month3,6] + [Month4,6] + [Month5,6] + [Month6,6] + [Month7,6] + [Month8,6] + [Month9,6] + [Month10,6]

//公式5：
[YearTotal,2] = [Month1,2] + [Month2,2] + [Month3,2] + [Month4,2] + [Month5,2] + [Month6,2] + [Month7,2] + [Month8,2] + [Month9,2] + [Month10,2]

//公式6：
[YearTotal,7] = [Month1,7] + [Month2,7] + [Month3,7] + [Month4,7] + [Month5,7] + [Month6,7] + [Month7,7] + [Month8,7] + [Month9,7] + [Month10,7]

//公式7：
[YearTotal,9] = [Month1,9] + [Month2,9] + [Month3,9] + [Month4,9] + [Month5,9] + [Month6,9] + [Month7,9] + [Month8,9] + [Month9,9] + [Month10,9]

//公式8：
[YearTotal,12] = [Month1,12] + [Month2,12] + [Month3,12] + [Month4,12] + [Month5,12] + [Month6,12] + [Month7,12] + [Month8,12] + [Month9,12] + [Month10,12]

//公式9：
[YearTotal,13] = [Month1,13] + [Month2,13] + [Month3,13] + [Month4,13] + [Month5,13] + [Month6,13] + [Month7,13] + [Month8,13] + [Month9,13] + [Month10,13]

使用區(qū)域公式，可以寫成：

{2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 12, 13}[YearTotal,@] = [Month1,@] + [Month2,@] + [Month3,@] + [Month4,@] + [Month5,@] + [Month6,@] + [Month7,@] + [Month8,@] + [Month9,@] + [Month10,@]

由此可見镶蹋，區(qū)域公式為公式的書寫帶來了極大的便利成艘。

支持js語法

在實際場景中，我們經(jīng)常會碰到一些復雜的公式贺归，如下圖淆两，單元格公式使用了Excel自帶的Max函數(shù)，對于這樣的公式牧氮，我們可以這樣寫：

[Month1,9] = ([Month1,6] - [Month1,7] - [Month1,8] > 0 ? [Month1,6] - [Month1,7] - [Month1,8] : 0) + [Month1,5]

img

如你所見琼腔，公式支持js語法，你可以在公式等號右邊放入一個js變量踱葛，甚至js函數(shù)丹莲，只要是js解析引擎認識的語法光坝，都被支持。

這里有個需要注意的地方甥材，就是不可以將數(shù)組元素放入公式中盯另，因為js的數(shù)組元素通常帶有“[ ]”符號，這與公式當中的單元格表示符”[ ]”產(chǎn)生沖突洲赵，所以數(shù)組元素被禁止使用鸳惯，請留意這一點。

[y]公式

接下來叠萍，帶大家看一看另外一種場景芝发，如圖，存在這樣的關(guān)系：

單元格① = 單元格② - 單元格③

你可能很快就寫出了以下公式：

[column3,1] = [column2,1] - [column1,1]
[column3,2] = [column2,2] - [column1,2]

img

這樣寫本身沒有錯苛谷，但是我得提醒你辅鲸，這里的行是不固定的，也就是說表格有多少行完全取決于當時的數(shù)據(jù)庫情況腹殿，有可能今天只有3行數(shù)據(jù)独悴，明天會有5行，后天會有50行锣尉。我們不可能隨著行數(shù)增多而增加公式刻炒，所以對于這種行數(shù)不確定的表格，我們有一種新的寫法自沧，我將它稱為[y]公式坟奥，因為跟普通公式相比，它沒有橫坐標：

[column3] = [column2] - [column1]

只需要一行公式拇厢，AutoCalculate便會將公式應用于指定列名下的所有行筏勒。

合計列與小數(shù)位數(shù)

有時候，我們需要求某一列的和旺嬉，雖然求某一列的和可能不是我們的最終目的管行，但卻是我們完成計算的必要步驟，如存在以下關(guān)系：

單元格③ = 單元格① / 單元格②

單元格②是GroupApprovedTotal列的合計值邪媳，我們用<列名>來表示捐顷，即：<GroupApprovedTotal>。加上這里的行不固定雨效，需要用到[y]公式迅涮，所以公式應該寫成：

[GroupApprovedTotalPercent] = [GroupApprovedTotal] / <GroupApprovedTotal>

img

我們知道，在除法中徽龟，除數(shù)是不可以為0的叮姑，所以正確的寫法應該是：

[GroupApprovedTotalPercent] = <GroupApprovedTotal> === 0 ? 0 : [GroupApprovedTotal] / <GroupApprovedTotal>

當你將這條公式放你的代碼，并啟動程序后，聰明的你應該很快發(fā)現(xiàn)传透，你得到的值不夠精確耘沼，如上面單元格③顯示的數(shù)值是66.91%，如果你的單元格①和單元格②跟上圖的數(shù)值相同朱盐，你的單元格③很可能是67%群嗤，這是為什么呢？

默認的兵琳，AutoCalculate會將計算結(jié)果保留2位小數(shù)狂秘，67%，即0.67躯肌，如果想得到66.91%者春，即0.6691，那就是需要保留4位小數(shù)清女，這時碧查，你需要告訴AutoCalculate，你需要保留4位小數(shù)校仑，所以，完整的寫法應該是：

[GroupApprovedTotalPercent]#4 = <GroupApprovedTotal> === 0 ? 0 : [GroupApprovedTotal] / <GroupApprovedTotal>

在公式的等號左邊传惠，被賦值單元格的右邊迄沫，加“#”號，緊跟著寫上小數(shù)位數(shù)卦方，注意羊瘩，“#”和小數(shù)位數(shù)之間不能有空格，前后可以有空格盼砍。

沒有RowNo的表格

終于到了回答這個問題的時候尘吗，我想問問大家，我們是如何在一個平面找到一個點的浇坐？答案就是需要這個點的橫坐標和縱坐標睬捶，同樣的，在一個表中近刘，如何找到一個單元格擒贸？首先我們可以確定縱坐標，因為所有的列名都是已知的觉渴，關(guān)鍵就在于橫坐標的確定介劫。采用RowNo來定位，大家一定會覺得似曾相識案淋，因為它跟Excel左側(cè)的序號很像座韵，但不代表只有數(shù)字才能作為橫坐標。只要值具有唯一性踢京，即不重復誉碴，就可以作為橫坐標宦棺。

舉個例子，假設以下的表格是固定兩行翔烁，沒有RowNo渺氧，但是可以看出公司編號（BuCode）具有唯一性，那么BuCode就可以作為參考字段蹬屹，BuCode的值就是橫坐標侣背，那么公式就可以寫成：

[SumDiffMonth1,F1136] = [GroupApprovalMonth1,F1136] - [Month1,F1136]
[SumDiffMonth1,F2056] = [GroupApprovalMonth1,F2056] - [Month1,F2056]

如果有RowNo，用RowNo做參考字段時這樣寫：

[SumDiffMonth1,2] = [GroupApprovalMonth1,2] - [Month1,2]
[SumDiffMonth1,3] = [GroupApprovalMonth1,3] - [Month1,3]

img

跨數(shù)據(jù)源計算

何為跨數(shù)據(jù)源計算慨默？用過Excel公式的朋友應該能看懂下面這個單元格的公式代表的意思贩耐。很明顯這個單元格的值是其他Sheet的數(shù)據(jù)經(jīng)過運算后的值，跨數(shù)據(jù)源計算就是專門處理這樣的場景厦取。

img

我們很少甚至不會在前臺做跨數(shù)據(jù)源計算潮太，這里是想告訴大家如何書寫公式及調(diào)用AutoCalculate的方法，以便在“后臺用法”這一章節(jié)真正使用到它虾攻。

首先铡买，為了取得其他數(shù)據(jù)源單元格的數(shù)據(jù)，我們需要拓展一下單元格霎箍，之前奇钞，我們的單元格是這樣的：[y,x]，暫且稱為二元單元格吧漂坏，還有這樣的單元格：[y]景埃，成為一元單元格，現(xiàn)在顶别，你會看到這樣的單元格：[外部數(shù)據(jù)源,y,x]谷徙，即三元單元格，三元單元格的出現(xiàn)令到AutoCalculate定位單元格的能力從二維拓展到三維驯绎，即不管你有多少表完慧，AutoCalculate都能找到你要的數(shù)據(jù)。

這是一條使用了三元單元格的公式：

[Month1,4] = [OutputTax,Month1,7]

其中OutputTax是某個數(shù)據(jù)源的名稱剩失，你可以任意取名骗随，越簡潔越好，否則復雜的公式會被寫得很長赴叹，難以閱讀鸿染。

下面這條公式會從兩個數(shù)據(jù)源OutputTax和TaxRate取值：

[Month1,5] = [OutputTax,Month1,10] * (1 + [TaxRate,Month1,1] / 100)

我相信通過閱讀前面章節(jié)的內(nèi)容，你已經(jīng)能夠看懂下面公式的意思乞巧，其中前三行公式使用了外部數(shù)據(jù)源涨椒，并結(jié)合了區(qū)域公式的寫法。

img

是時候調(diào)用我們的計算方法了，為了演示效果蚕冬，我添加了一個按鈕免猾，并將方法寫在按鈕事件中

看看我們做了什么：

① 取得某個外部數(shù)據(jù)源outputTaxDatas

② 取得當前表格的數(shù)據(jù)源payableTaxDatas

③ 從數(shù)據(jù)庫獲取另一個外部數(shù)據(jù)源taxRateDatas

④ 這里是重點，先來看看AutoCalculate 的構(gòu)造函數(shù)囤热，這里有兩個參數(shù)：

formulas：公式猎提，一個數(shù)組

options：可選參數(shù)，一個object對象

options有個屬性externalDatas旁蔼，表示外部數(shù)據(jù)源锨苏，是一個數(shù)組，因為數(shù)據(jù)可能有多個棺聊，每個數(shù)組元素都是一個對象伞租，有3個屬性：

name：外部數(shù)據(jù)源名稱，這里取什么名稱限佩，對應公式中的外部數(shù)據(jù)源名稱

refField：參考字段

datas：數(shù)據(jù)源

實例化AutoCalculate后葵诈，這里調(diào)用了一個新的方法calculate，它有2個參數(shù)：

img

gridDatas：需要重新計算的表格數(shù)據(jù)祟同，是一個數(shù)組

refField：參考字段

AutoCalculate之所有支持所有的js表格控件以及能被后臺調(diào)用作喘，就是借助于這個方法，因為不論是哪種js表格控件晕城，都能夠提取出表格數(shù)據(jù)（純數(shù)據(jù)）泞坦，數(shù)據(jù)通常是數(shù)組形式，只要將這個數(shù)組傳進來就可以了广辰。

⑤ 調(diào)用calculate后毡咏，payableTaxDatas的值已經(jīng)是運算過的最新值翩活，現(xiàn)在將它綁定到當前的表格即可。

運行程序后的界面：

img

點擊獲取數(shù)據(jù)后：

img

后臺用法

后臺調(diào)用AutoCalculate攒庵，我們需要用到V8引擎槽奕，還有一點很重要几睛，后臺調(diào)用AutoCalculate也需要用到公式，我們之前的做法是將所有公式放在Extjs的Controller文件中粤攒，如下圖：

img

為了方便后臺調(diào)用所森，我們將公式提取出來作為一個單獨的文件

img

項目中對AutoCalculate后臺調(diào)用進行了封裝，使用非常簡單夯接。

img

調(diào)用方法如圖：

還是分步解析：

① 保存當前表格的數(shù)據(jù)

② 獲取公式所在js文件的目錄

③ 獲取兩個外部數(shù)據(jù)源

④ 調(diào)用封裝后的后臺方法焕济，使用了第②步和第③步獲取的數(shù)據(jù)，其中FormulaExpression是公式表達式盔几，即通過這個表達是來找到你提供的js文件中的公式

⑤ 上一步返回的newDatas已經(jīng)是經(jīng)過運算的最新數(shù)據(jù)晴弃，現(xiàn)在將這些數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫

注意事項

書寫公式時有兩點需要注意：

單元格中不允許出現(xiàn)空格

//正確寫法：
[Month12,1] = [Month11,1] * 10

//錯誤寫法：
[Month12,1 ] = [ Month11, 1] * 10

小數(shù)位數(shù)標記與小數(shù)位數(shù)之前不能有空格

//正確寫法：
[Month12,1] #3 = [Month11,1] * 10

//錯誤寫法：
[Month12,1] # 3 = [Month11,1] * 10

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