浅谈 Excel 对象模型

不论您采用何种方式来开发Excel应用程序，了解Excel对象模型尤其重要，这些对象是您与Excel进行交互的基石。据不完全统计，Excel的对象模型中有270多个对象及超过5000多个属性和方法。通过这些对象及方法，您可以充分利用Excel来定制化您的插件。

Excel的所有对象、事件、方法和属性在这里不可能全部介绍完。本文简要介绍一下Excel的整体文档对象模型，以及一些比较重要的，平常开发中需要频繁接触到的对象、属性、事件及方法，如Application、Range对象等，使您对Excel的整个结构有一个简单的了解。后面在编程中遇到问题了，您可以快速定位知道需要设置或者调用哪个对象及其方法，然后根据关键字到Google或者MSDN上方便查找。本文大部分内容参照MSDN上的这篇文章Understanding the Excel Object Model from a .NET Developer's Perspective 如果您对英文没有问题，建议您直接去MSDN看原文。

一、Excel 对象模型简介

在与Excel进行交互之前，了解Excel对象模型的整体结构非常重要，这使得我们对Excel有一种更整体全面的了解。下图是Excel的对象模型的整个层级结构。

根据这个图，我们打开一个Excel，可以有一种非常直观形象的了解。

图中可以看到，Excel对象模型基本模拟了UI界面：

一个Excel应用程序就是一个Application，全局的对象比如菜单，工具条都属于Application对象。

一个Application可以包含很多个Workbook（Workbooks）。具体而言就是，我们可以同时打开很多个工作簿（Workbooks），但某一时刻只有一个工作簿（Workbook）处于编辑状态，这个工作簿叫做活动工作簿(ActiveWorkbook)；

一个Workbook可以包含很多个Worksheet(Worksheets)。具体而言就是，一个工作簿可以包含很多工作表(Worksheets)，某一时刻只有一个工作表(Worksheet)处于编辑状态，这个工作表称之为活动工作表（ActiveWorksheet）。

一个Workbook还可以包含很多Shapes对象。工作表中还可以包含一些图表，标记，注释，控件等，这些都是浮在Sheet页上的，这些统称为Shapes，其中我们接触的最多的是图表（Charts）。

一个WorkSheet可以包含很多个Range对象。具体而言，一个工作表里面有很多个单元格，单元格范围用Range表示，Range可以是一个单元格，也可以是多个单元格。单元格都是嵌入到Sheet页中的。

更详细地Excel的对象模型图，如下，图中灰色的部分存在于office.dll中所有Office应用程序中都存在的对象。

以上是Excel文档对象模型的大概全部的对象模型。其中最重要的几个对象为Application，Workbook，Worksheet 和Range对象。下面就简单介绍下这些对象中的一些属性，方法及事件。

二 Application对象

Application是根对象，代表着Excel应用程序本身，一切Excel中的其他对象都有它直接或者间接创建。 您可以回想到前面我们在Shared Add-in项目中创建Excel菜单和工具条时接触到的对象。我们首先是在Connect方法中保存了 application对象，然后在该对象上创建了MenuBar和Toolbar。Application对象有一些熟悉，事件和方法，在我们编程中经常会用到，现在就稍微讲一下：

2.1 Application中控制Excel状态和显示的方法和属性

Application中控制Excel状态和显示的方法和属性有很多，表一中列出了常用的几个属性。有一个属性是需要重新启用后才可以生效的。

属性

类型

说明

Cursor

XlMousePointer 枚举

获取或者设置鼠标手势的形状

EditDirectlyInCell

Boolean

获取或者设置是否可以直接在单元格里面对数据进行编辑，如果为false，则只能在公示栏中对数据进行编辑

Interactive

Boolean

获取或者设置用户是否可以通过鼠标或者键盘与Excel进行交互

MoveAfterReturnDirection

xlDirection枚举

设置当用户敲回车时，在 MoveAfterReturn属性设置为true的情况下，下一个单元格移动的位置，默认为向下。

ScreenUpdating

Boolean

设置屏幕刷新属性，当设置为True时，每一个单元格的刷新时都会刷新整个屏幕，一般地在编程时，为了提升速度，在代码处理的过程中禁止屏幕刷新，待数据填充完成之后，再开启屏幕刷新.

StandardFont

String

获取或者设置Excel中显示的默认字体，重启后生效。

StandardFontSize

Long

获取或者设置Excel默认显示的字体大小，重启后生效。

StartupPath (read-only

String

返回Excel外接插件启动项的加载目录.

TemplatesPath (read-only)

String

返回Excel模板加载的路径，通常为Windows的特殊目录.

DisplayAlerts

Boolean

如果设置为true，在某些情况下，比如我们的代码删除一个sheet页，Excel会弹出提示框提醒用户。如果设置为false，则不显示提示框，Excel默认选择默认项。

上面列出的属性中，最可能用到的是ScreenUpdating属性，正确使用该属性能够大幅提高应用程序的性能。默认的，该属性为true，即每一次修改就会刷新整个界面，这会使得应用程序变慢，尤其是在往单元格填充大量数据的时候。所以一般的做法是，在填充数据之前保存ScreenUpdating属性，然后将ScreenUpdating属性设置为false，禁止屏幕刷新，然后填充数据，最后将之前保存的ScreenUpdating属性赋值回来。下面的代码演示了这一做法：

Boolean oldScreenUpdate = this.Application.ScreenUpdating;
try
{
    this.Application.ScreenUpdating = false;
    //to fill in a large range that time comsuming
}
finally
{
    this.Application.ScreenUpdating = oldScreenUpdate;
}

2.2 Application中返回的对象

从Application对象中可以获取很多有用的对象。如ActiveCell返回当前活动的单元格；ActiveChart,返回当前选中的活动的图表；ActiveSheet、ActiveWindows分别返回活动的Sheet页和窗口；Selection属性返回当前选中的对象，可能是Range，Worksheet或者是一个窗体；Workbooks，Sheets，Charts返回当前Excel中所有工作簿，工作表，图表的集合。

通常，我们接触最多的是Application对象的Workbooks属性，该对象是当前Excel打开的所有的工作簿文件。一个Workbook就是一个.xls或者.xlsx文件。下面简单讲解Workbooks对象。

创建一个新的workbook对象

通过Applicaition的Workbooks对象的Add方法可以创建一个新的工作簿。

// Create a new workbook object
Excel.Workbook wb = this.Application.Workbooks.Add(Type.Missing);

关闭所有的workbook对象

通过调用close对象可以关闭所有的工作簿。

// Close all workbooks
this.Application.Workbooks.Close();

打开一个Excel文件

Open( FileName , UpdateLinks , ReadOnly , Format , Password , WriteResPassword , IgnoreReadOnlyRecommended , Origin , Delimiter , Editable , Notify , Converter , AddToMru , Local , CorruptLoad )

通过Open方法可以打开一个本地的Excel文件，Open方法有很多定制化参数，如果不需要制定的话，传入Type.Missing即可。

// Open an exist workbook
Excel.Workbook wbOpenExistFile = this.Application.Workbooks.Open(
    "C:\\YourPath\\Yourworkbook.xls",
    Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing,
    Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing,
    Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing,
    Type.Missing, Type.Missing);

参数 名称必需/可选数据类型说明FileName可选VariantString. 要打开的工作簿的文件名。UpdateLinks可选Variant指定更新文件中外部引用（链接）的方式，如下面的公式 =SUM([Budget.xls]Annual!C10:C25) 中对 Budget.xls 工作簿中某个区域的引用。如果省略此参数，则提示用户指定链接的更新方式。有关此参数所用值的详细信息，请参阅"说明"部分。如果 Microsoft Excel 正在打开 WKS、WK1 或 WK3 格式的文件，并且 UpdateLinks 参数为 0，则不创建任何图表；否则 Microsoft Excel 将根据附加于该文件的图形生成图表。ReadOnly可选Variant如果为 True，则以只读模式打开工作簿。Format可选Variant如果 Microsoft Excel 打开文本文件，则由此参数指定分隔符。如果省略此参数，则使用当前的分隔符。有关此参数使用的值的详细信息，请参阅"备注"部分。Password可选Variant一个字符串，包含打开受保护工作簿所需的密码。如果省略此参数并且工作簿已设置密码，则提示用户输入密码。WriteResPassword可选Variant一个字符串，包含写入受保护工作簿所需的密码。如果省略此参数并且工作簿已设置密码，则提示用户输入密码。IgnoreReadOnlyRecommended可选Variant如果为 True ，则不让 Microsoft Excel 显示只读的建议消息（如果该工作簿以 "建议只读"选项保存）。Origin可选Variant如果该文件为文本文件，则此参数用于指示该文件的来源，以便正确映射代码页和回车/换行符 (CR/LF)）。可为以下XlPlatform 常量之一： xlMacintosh 、 xlWindows 或 xlMSDOS 。如果省略此参数，则使用当前操作系统。Delimiter可选Variant如果该文件为文本文件并且 Format 参数为 6，则此参数是一个字符串，指定用作分隔符的字符。例如，可使用 Chr(9) 代表制表符，使用","代表逗号，使用";"代表分号，或者使用自定义字符。只使用字符串的第一个字符。Editable可选Variant如果文件为 Microsoft Excel 4.0 外接程序，则此参数为 True 时可打开该外接程序以使其成为可见窗口。如果此参数为 False 或被省略，则以隐藏方式打开外接程序，并且无法设为可见。本选项不能应用于由 Microsoft Excel 5.0 或更高版本所创建的外接程序。如果文件是 Excel 模板，则参数值为"True"时，会打开指定模板进行编辑。参数值为"False"时，可根据指定模板打开新的工作簿。默认值为"False"。Notify可选Variant当文件不能以可读写模式打开时，如果此参数为 True ，则可将该文件添加到文件通知列表。Microsoft Excel 将以只读模式打开该文件并轮询文件通知列表，并在文件可用时向用户发出通知。如果此参数为 False 或被省略，则不请求任何通知，并且不能打开任何不可用的文件。Converter可选Variant打开文件时试用的第一个文件转换器的索引。首先试用的是指定的文件转换器；如果该转换器不能识别此文件，则将试用所有其他转换器。转换器索引由FileConverters 属性返回的转换器行号组成。AddToMru可选Variant如果为 True ，则将该工作簿添加到最近使用的文件列表中。默认值为 False 。Local可选Variant如果为 True ，则以 Microsoft Excel（包括控制面板设置）的语言保存文件。如果为 False （默认值），则以 Visual Basic for Applications (VBA) 语言保存文件（VBA 通常为美国英语版本，除非从中运行 Workbooks.Open 的 VBA 项目是旧的国际化 XL5/95 VBA 项目）。CorruptLoad可选XlCorruptLoad可为以下常量之一： xlNormalLoad 、 xlRepairFile 和 xlExtractData 。如果未指定任何值，则默认行为是 xlNormalLoad ，并且当通过 OM 启动时不尝试恢复状态。

打开文本文件，数据库文件，XML文件

这些操作可以通过OpenText，OpenDatabase，OpenXml方法来实现，方法参数可能需要您详细指定。

返回指定的工作簿文件

有时候我们可能需要从当前的工作簿文件中，找到指定的工作簿文件进行操作。一般的我们可以通过Workbooks属性通过索引器传入index来返回，或者通过工作簿名称来返回。需要注意的是，工作簿没有保存前，不需要后缀，保存后需要带上后缀来进行访问，代码如下：

//Get an exist workbook form current workbooks
Excel.Workbook wbFind =  this.Application.Workbooks[1];
// Before Book1 is saved:
wbFind =  this.Application.Workbooks["Book1"];
// After Book1 is saved:
wbFind =  this.Application.Workbooks["Book1.xls"];

2.3 Application中的方法

Application对象提供了一些方法，包括单元格的重新计算，撤销操作等。

Calculate方法：该方法强制所有打开的工作簿，特定的工作簿，或者指定的Range对象进行重新计算。

//  Cell calculate
this.Application.Calculate();
// Or...
this.Application.Calculate();
// Or...
this.Application.get_Range("A1", "B12").Calculate();

Quit方法：如果要退出Excel，则可以调用Quit方法，如果DisplayAlerts设置为false，则不会弹出提示用户保存的对话框。

Undo：撤销用户界面上的最后一次操作，该撤销操作对代码执行的操作不起作用，并且只能撤销最后一次操作哦。

2.4 Application中文件操作方法

DefaultFilePath 获取或者设置Excel默认加载和保存文件的路径

DefaultSaveFormat 获取或者设置Excel默认保存的文件格式，该格式是XlFileFormat枚举类型的对象。

RecentFiles 最近使用文件属性，返回一系列最近使用的文件名

FileDialog 属性，该属性返回一个FileDialog对象，他能够处理四种类型的文件操作，包括：选择文件并打开，选择文件路径并保存当前工作簿，选择目录和选择文件名。使用Dialog窗体，我们可以利用Office提供的各种文件处理能力。其文件类型通过指定FileDialog类型来实现，该类型是一个msoFileDialogType枚举，包含msoFileDialogFilePicker，msoFileDialogFolderPicker，msoFileDialogOpen和msoFileDialogSaveAs四个枚举值。FileDialog对象存在于Microsoft.Office.Core命名空间中。FileDialog的Show方法弹出一个对话框，如果返回-1表示拥护点击了OK按钮，如果是0表示拥护按下了Cancel按钮，如果使用msoFileDialogOpen或者msoFileDialogSaveAs枚举值，FileDialog的Execute方法会执行打开或者保存文件的操作。SelectedItems属性包含了一些列的字符串，它表示选中的一些列文件名称。下面代码演示了如何使用。

//using FileDialog to open an exist file
Office.FileDialog dlg = this.Application.get_FileDialog(
    Office.MsoFileDialogType.msoFileDialogOpen);
dlg.Filters.Clear();
dlg.Filters.Add("Excel Files", "*.xls;*.xlw", Type.Missing);
dlg.Filters.Add("All Files", "*.*", Type.Missing);
if (dlg.Show() != 0)
    dlg.Execute();

2.5 Application中其他一些有用的对象

Application中还有一些其他有用的对象，如WorksheetFunction，该对象包括了一系列静态或者共享方法，这些方法都是对Excel内置函数的包装。

WorksheetFunction 下面演示了WorksheetFunction的用法：

Excel.Worksheet ws = (Excel.Worksheet)this.Application.ActiveSheet;
Excel.Range rng = ws.get_Range("RandomNumbers", Type.Missing);
System.Random rnd = new System.Random();

for (int i = 1; i  保护工作表菜单开启，我们可以设置保护密码。默认情况下，会对所有的工作表中的单元格进行保护。如果您要对特定范围的单元格进行保护，可能需要使用 审阅->允许用户编辑区域实现。
 
 
在代码中，我们可以通过调用Worksheet的Protect方法来实现，该方法有很多参数进行配置。其方法签名如下：
 
// Worksheet protect method signature
WorksheetObject.Protect(Password, DrawingObjects, Contents,
  Scenarios, UserInterfaceOnly, AllowFormattingCells,
  AllowFormattingColumns, AllowFormattingRows,
  AllowInsertingColumns, AllowInsertingRows,
  AllowInsertingHyperlinks, AllowDeletingColumns,
  AllowDeletingRows, AllowSorting, AllowFiltering,
  AllowUsingPivotTables);
 
Password参数，指定大小写敏感的保护密码，如果不设置，那么任何人都可以接触保护。
DrawingObject参数，如果为true，则保护工作表内的图形对象，默认为false。
Contents参数，如果为True则保护工作表中的所有单元格，默认为True，一般地，不需要进行修改。
Scenarios参数，如果为True，则保护工作表内的方案，默认为True。
UserInterfaceOnly，如果为True，则允许从代码中修改保护，而不是从用户界面上。默认值为False，即不能通过代码或者用户界面来对受保护的工作表进行修改。通常该修改只能对当前的会话有效。如果想要每一次都能对工作表进行操作，那么在每一次打开工作表的时候都需要通过代码进行设置。
AllowFormattingCells参数，指定对工作表中对象的格式化权限。通常默认情况下，这些属性都是False。
下面是一个使用Protect方法对工作表进行保护的例子，该方法设置了保护密码，并仅允许对数据进行排序:
 
((Excel.Worksheet)this.Application.Sheets[1]).Protect(
"MyPassword", Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing,
Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing,
Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing, Type.Missing,
Type.Missing, true, Type.Missing, Type.Missing);
 
要取消保护，直接调用unprotect方法即可。
 
Object属性 
 
Worksheet对象还有几个返回Object类型的属性。
 
Comments：在Excel中，我们可以在单元格中添加注释。我们可以通过Range对象的AddComment方法来实现：
 
 
下面的代码演示了如果注释存在，删除，然后添加注释。后面演示了如何通过代码演示和现实所有注释：
 
Excel.Range rng = this.Application.get_Range("Date", Type.Missing);
if (rng.Comment != null)
{
    rng.Comment.Delete();
}
rng.AddComment("Comment added " + DateTime.Now);

// Display all the comments:
ShowOrHideComments(true);
 
Worksheet类提供了Comments属性，该属性返回一个Comments对象，该对象是一个集合，您可以便利该集合中的对象，Comment类提供的属性很少，用的最多的是Visible属性，用来显示或者隐藏注释；在一个就是Delete属性，用来删除注释，最后Text属性可以用来添加或者修改现有的注释。
 
添加完成注释之后，我们可能希望在工作表中显示注释。下面就是在当前活动工作表中显示或者隐藏注释的代码。
 
private void ShowOrHideComments(bool show)
{
    // Show or hide all the comments:
    Excel.Worksheet ws =
        (Excel.Worksheet)this.Application.Sheets["Worksheet Class"];

    for (int i = 1; i