This commit is contained in:
Artyom Tsyrulnikov
2025-07-13 13:08:01 +03:00
parent 14bff20150
commit 36bdb4b2be
6 changed files with 1074 additions and 11 deletions

View File

@@ -0,0 +1,474 @@
// Регулярные выражения для ссылок
const QUALIFIED_REF_RE = /\b[A-Za-z0-9_]+![A-Z]+[0-9]+\b/g; // SheetName!A1
const LOCAL_REF_RE = /\b[A-Z]+[0-9]+\b/g; // A1, B2, etc.
// Типы для значений ячеек
export type CellValue = string | number | boolean | null | undefined;
// Интерфейс для функций Excel
export interface ExcelFunction {
(...args: any[]): CellValue;
}
// Волатильные функции - пересчитываются при любом изменении
const VOLATILE_FUNCTIONS = new Set(['RAND', 'RANDBETWEEN', 'NOW', 'TODAY']);
// Стандартные функции Excel
const DEFAULT_FUNCTIONS: Record<string, ExcelFunction> = {
RAND: () => Math.random(),
RANDBETWEEN: (bottom: number, top: number) =>
Math.floor(Math.random() * (top - bottom + 1)) + bottom,
SUM: (...args: number[]) => args.reduce((sum, val) => sum + (val || 0), 0),
AVERAGE: (...args: number[]) => {
const validArgs = args.filter(val => val !== null && val !== undefined);
return validArgs.length > 0 ? validArgs.reduce((sum, val) => sum + val, 0) / validArgs.length : 0;
},
COUNT: (...args: any[]) => args.filter(val => typeof val === 'number').length,
MAX: (...args: number[]) => Math.max(...args.filter(val => val !== null && val !== undefined)),
MIN: (...args: number[]) => Math.min(...args.filter(val => val !== null && val !== undefined)),
IF: (condition: boolean, trueValue: CellValue, falseValue: CellValue) =>
condition ? trueValue : falseValue,
AND: (...args: boolean[]) => args.every(Boolean),
OR: (...args: boolean[]) => args.some(Boolean),
NOT: (value: boolean) => !value,
CONCATENATE: (...args: string[]) => args.join(''),
LEN: (text: string) => text ? text.length : 0,
UPPER: (text: string) => text ? text.toUpperCase() : '',
LOWER: (text: string) => text ? text.toLowerCase() : '',
TRIM: (text: string) => text ? text.trim() : '',
// Функции округления
ROUND: (number: number, digits: number = 0) => {
const factor = Math.pow(10, digits);
return Math.round(number * factor) / factor;
},
ROUNDUP: (number: number, digits: number = 0) => {
const factor = Math.pow(10, digits);
return Math.ceil(number * factor) / factor;
},
ROUNDDOWN: (number: number, digits: number = 0) => {
const factor = Math.pow(10, digits);
return Math.floor(number * factor) / factor;
},
CEILING: (number: number, significance: number = 1) => {
if (significance === 0) return 0;
return Math.ceil(number / significance) * significance;
},
FLOOR: (number: number, significance: number = 1) => {
if (significance === 0) return 0;
return Math.floor(number / significance) * significance;
},
INT: (number: number) => Math.floor(number),
TRUNC: (number: number, digits: number = 0) => {
const factor = Math.pow(10, digits);
return Math.trunc(number * factor) / factor;
},
MROUND: (number: number, multiple: number) => {
if (multiple === 0) return 0;
return Math.round(number / multiple) * multiple;
},
};
export class Cell {
sheet: Sheet;
name: string;
raw: CellValue = null;
value: CellValue = null;
precedents: Set<string> = new Set();
dependents: Set<string> = new Set();
isVolatile: boolean = false; // Флаг для волатильных ячеек
constructor(sheet: Sheet, name: string) {
this.sheet = sheet;
this.name = name;
}
get qualifiedName(): string {
return `${this.sheet.name}!${this.name}`;
}
set(raw: CellValue): void {
// Удаляем старые зависимости
for (const ref of this.precedents) {
this.sheet.workbook.getCell(ref).dependents.delete(this.qualifiedName);
}
// Убираем ячейку из списка волатильных если она там была
if (this.isVolatile) {
this.sheet.workbook.removeVolatileCell(this.qualifiedName);
this.isVolatile = false;
}
this.raw = raw;
this.precedents.clear();
// Помечаем себя и всех зависимых ячеек "грязными"
this.sheet.workbook.markDirty(this.qualifiedName);
}
evaluate(): CellValue {
// Если не формула — просто возвращаем значение
if (typeof this.raw !== 'string' || !this.raw.startsWith('=')) {
this.value = this.raw;
return this.value;
}
const expr = this.raw.substring(1);
// Проверяем, содержит ли формула волатильные функции
this.checkVolatileFunctions(expr);
// Регистрируем зависимости на другие ячейки
// Сначала обрабатываем квалифицированные ссылки (SheetName!A1)
const qualifiedMatches = expr.match(QUALIFIED_REF_RE);
if (qualifiedMatches) {
for (const ref of qualifiedMatches) {
this.precedents.add(ref);
const cell = this.sheet.workbook.getCell(ref);
cell.dependents.add(this.qualifiedName);
}
}
// Затем обрабатываем локальные ссылки (A1, B2)
const localMatches = expr.match(LOCAL_REF_RE);
if (localMatches) {
for (const ref of localMatches) {
// Избегаем конфликтов с функциями (например, SUM, MAX)
if (!this.isFunction(ref)) {
const qualifiedRef = `${this.sheet.name}!${ref}`;
this.precedents.add(qualifiedRef);
const cell = this.sheet.workbook.getCell(qualifiedRef);
cell.dependents.add(this.qualifiedName);
}
}
}
try {
// Заменяем ссылки на вычисленные значения
let code = expr;
// Заменяем квалифицированные ссылки на ячейки
code = code.replace(QUALIFIED_REF_RE, (match) => {
const cellValue = this.sheet.workbook.getCell(match).evaluate();
return typeof cellValue === 'string' ? `"${cellValue}"` : String(cellValue ?? 0);
});
// Заменяем локальные ссылки на ячейки
code = code.replace(LOCAL_REF_RE, (match) => {
// Избегаем замены функций
if (this.isFunction(match)) {
return match;
}
const qualifiedRef = `${this.sheet.name}!${match}`;
const cellValue = this.sheet.workbook.getCell(qualifiedRef).evaluate();
return typeof cellValue === 'string' ? `"${cellValue}"` : String(cellValue ?? 0);
});
// Заменяем функции Excel
const functions = this.sheet.workbook.getFunctions();
for (const [funcName, func] of Object.entries(functions)) {
const funcRegex = new RegExp(`\\b${funcName}\\s*\\(`, 'gi');
code = code.replace(funcRegex, `__functions__.${funcName}(`);
}
// Создаём контекст для выполнения
const context = {
__functions__: functions,
wb: this.sheet.workbook,
};
// Выполняем код в безопасном контексте
this.value = this.evaluateExpression(code, context);
return this.value;
} catch (error) {
console.error(`Error evaluating formula in ${this.qualifiedName}:`, error);
this.value = '#ERROR!';
return this.value;
}
}
private checkVolatileFunctions(expr: string): void {
// Проверяем, содержит ли формула волатильные функции
const functions = this.sheet.workbook.getFunctions();
let hasVolatileFunction = false;
for (const funcName of Object.keys(functions)) {
if (VOLATILE_FUNCTIONS.has(funcName.toUpperCase())) {
const funcRegex = new RegExp(`\\b${funcName}\\s*\\(`, 'gi');
if (funcRegex.test(expr)) {
hasVolatileFunction = true;
break;
}
}
}
if (hasVolatileFunction && !this.isVolatile) {
this.isVolatile = true;
this.sheet.workbook.addVolatileCell(this.qualifiedName);
} else if (!hasVolatileFunction && this.isVolatile) {
this.isVolatile = false;
this.sheet.workbook.removeVolatileCell(this.qualifiedName);
}
}
private isFunction(ref: string): boolean {
const functions = this.sheet.workbook.getFunctions();
return Object.keys(functions).includes(ref.toUpperCase());
}
private evaluateExpression(expr: string, context: any): CellValue {
// Простая реализация eval для математических выражений и функций
// В реальном проекте лучше использовать специализированную библиотеку
// для парсинга и выполнения формул
try {
// Создаём функцию с контекстом
const func = new Function(
...Object.keys(context),
`return ${expr}`
);
return func(...Object.values(context));
} catch (error) {
throw new Error(`Invalid expression: ${expr}`);
}
}
}
export class Sheet {
name: string;
workbook: Workbook;
cells: Map<string, Cell> = new Map();
constructor(name: string, workbook: Workbook) {
this.name = name;
this.workbook = workbook;
}
getCell(name: string): Cell {
if (!this.cells.has(name)) {
this.cells.set(name, new Cell(this, name));
}
return this.cells.get(name)!;
}
setCell(name: string, raw: CellValue): void {
const cell = this.getCell(name);
cell.set(raw);
}
getCellValue(name: string): CellValue {
return this.getCell(name).value;
}
getAllCells(): Map<string, Cell> {
return this.cells;
}
toJSON(): Record<string, CellValue> {
const result: Record<string, CellValue> = {};
for (const [name, cell] of this.cells) {
if (cell.raw !== null && cell.raw !== undefined && cell.raw !== '') {
result[name] = cell.raw;
}
}
return result;
}
fromJSON(data: Record<string, CellValue>): void {
for (const [name, value] of Object.entries(data)) {
this.setCell(name, value);
}
}
}
export class Workbook {
sheets: Map<string, Sheet> = new Map();
private _dirty: Set<string> = new Set();
private _functions: Record<string, ExcelFunction> = { ...DEFAULT_FUNCTIONS };
private _volatileCells: Set<string> = new Set(); // Список волатильных ячеек
addSheet(name: string): Sheet {
const sheet = new Sheet(name, this);
this.sheets.set(name, sheet);
return sheet;
}
getSheet(name: string): Sheet | undefined {
return this.sheets.get(name);
}
getCell(qualifiedName: string): Cell {
const [sheetName, cellName] = qualifiedName.split('!');
const sheet = this.sheets.get(sheetName);
if (!sheet) {
throw new Error(`Sheet "${sheetName}" not found`);
}
return sheet.getCell(cellName);
}
setCell(qualifiedName: string, raw: CellValue): void {
const cell = this.getCell(qualifiedName);
cell.set(raw);
}
markDirty(qualifiedName: string): void {
const toVisit = new Set([qualifiedName]);
while (toVisit.size > 0) {
const current = toVisit.values().next().value;
toVisit.delete(current);
if (!this._dirty.has(current)) {
this._dirty.add(current);
// Добавляем всех зависимых ячеек
for (const dep of this.getCell(current).dependents) {
toVisit.add(dep);
}
}
}
// Также помечаем все волатильные ячейки как "грязные"
for (const volatileCell of this._volatileCells) {
if (!this._dirty.has(volatileCell)) {
this._dirty.add(volatileCell);
// Добавляем всех зависимых от волатильных ячеек
for (const dep of this.getCell(volatileCell).dependents) {
toVisit.add(dep);
}
}
}
// Обрабатываем зависимых от волатильных ячеек
while (toVisit.size > 0) {
const current = toVisit.values().next().value;
toVisit.delete(current);
if (!this._dirty.has(current)) {
this._dirty.add(current);
// Добавляем всех зависимых ячеек
for (const dep of this.getCell(current).dependents) {
toVisit.add(dep);
}
}
}
}
recalc(): void {
// Пересчёт всех "грязных" ячеек
while (this._dirty.size > 0) {
const current = this._dirty.values().next().value;
this._dirty.delete(current);
this.getCell(current).evaluate();
}
}
getValue(qualifiedName: string): CellValue {
if (this._dirty.has(qualifiedName)) {
this.recalc();
}
return this.getCell(qualifiedName).value;
}
// Управление волатильными ячейками
addVolatileCell(qualifiedName: string): void {
this._volatileCells.add(qualifiedName);
}
removeVolatileCell(qualifiedName: string): void {
this._volatileCells.delete(qualifiedName);
}
getVolatileCells(): Set<string> {
return new Set(this._volatileCells);
}
// Управление функциями
addFunction(name: string, func: ExcelFunction): void {
this._functions[name.toUpperCase()] = func;
// Если добавляем волатильную функцию, обновляем список
if (VOLATILE_FUNCTIONS.has(name.toUpperCase())) {
this.markAllVolatileCellsDirty();
}
}
removeFunction(name: string): void {
delete this._functions[name.toUpperCase()];
}
getFunctions(): Record<string, ExcelFunction> {
return this._functions;
}
// Помечаем все волатильные ячейки как "грязные"
private markAllVolatileCellsDirty(): void {
for (const volatileCell of this._volatileCells) {
this.markDirty(volatileCell);
}
}
// Сериализация
toJSON(): Record<string, Record<string, CellValue>> {
const result: Record<string, Record<string, CellValue>> = {};
for (const [name, sheet] of this.sheets) {
result[name] = sheet.toJSON();
}
return result;
}
fromJSON(data: Record<string, Record<string, CellValue>>): void {
for (const [sheetName, sheetData] of Object.entries(data)) {
if (!this.sheets.has(sheetName)) {
this.addSheet(sheetName);
}
this.sheets.get(sheetName)!.fromJSON(sheetData);
}
}
// Очистка всех данных
clear(): void {
this.sheets.clear();
this._dirty.clear();
this._volatileCells.clear();
}
}
// Утилиты для работы с координатами ячеек
export class CellUtils {
static columnToIndex(column: string): number {
let result = 0;
for (let i = 0; i < column.length; i++) {
result = result * 26 + (column.charCodeAt(i) - 65 + 1);
}
return result - 1;
}
static indexToColumn(index: number): string {
let result = '';
while (index >= 0) {
result = String.fromCharCode(65 + (index % 26)) + result;
index = Math.floor(index / 26) - 1;
}
return result;
}
static parseCellName(cellName: string): { column: string; row: number } {
const match = cellName.match(/^([A-Z]+)(\d+)$/);
if (!match) {
throw new Error(`Invalid cell name: ${cellName}`);
}
return {
column: match[1],
row: parseInt(match[2], 10),
};
}
static createCellName(column: string | number, row: number): string {
const col = typeof column === 'number' ? CellUtils.indexToColumn(column) : column;
return `${col}${row}`;
}
}
// Экспорт для удобства использования
export { DEFAULT_FUNCTIONS, VOLATILE_FUNCTIONS };

View File

@@ -0,0 +1,191 @@
import { CellUtils, Workbook } from './spreadsheet-engine';
// Пример использования движка электронной таблицы
export function createExampleWorkbook(): Workbook {
const wb = new Workbook();
// Создаём листы
const sheetMain = wb.addSheet('Sheet1');
// Заполняем данные с локальными ссылками
wb.setCell('Sheet1!A1', 10);
wb.setCell('Sheet1!A2', 20);
wb.setCell('Sheet1!A3', '=A1+A2'); // Локальная ссылка
wb.setCell('Sheet1!B1', '=A1*2'); // Локальная ссылка
wb.setCell('Sheet1!B2', '=SUM(A1,A2)'); // Функция с локальными ссылками
wb.setCell('Sheet1!C1', '="Результат: " + A3'); // Строковая операция с локальной ссылкой
// Пример с квалифицированными ссылками (если есть несколько листов)
const countsSheet = wb.addSheet('Counts');
wb.setCell('Counts!A1', 'N455');
wb.setCell('Sheet1!D1', '="Отчет по протоколу " + Counts!A1');
// Пересчитываем все формулы
wb.recalc();
return wb;
}
// Пример добавления пользовательской функции
export function addCustomFunctions(wb: Workbook): void {
// Функция для округления
wb.addFunction('ROUND', (number: number, digits: number = 0): number => {
const factor = Math.pow(10, digits);
return Math.round(number * factor) / factor;
});
// Функция для проверки на пустое значение
wb.addFunction('ISEMPTY', (value: any): boolean => {
return value === null || value === undefined || value === '';
});
// Волатильные функции для работы с датой и временем
wb.addFunction('TODAY', (): string => {
return new Date().toLocaleDateString('ru-RU');
});
wb.addFunction('NOW', (): string => {
return new Date().toLocaleString('ru-RU');
});
// Функция для работы с текстом
wb.addFunction('LEFT', (text: string, numChars: number): string => {
return text ? text.substring(0, numChars) : '';
});
wb.addFunction('RIGHT', (text: string, numChars: number): string => {
return text ? text.substring(text.length - numChars) : '';
});
wb.addFunction('MID', (text: string, startPos: number, numChars: number): string => {
return text ? text.substring(startPos - 1, startPos - 1 + numChars) : '';
});
// Математические функции
wb.addFunction('ABS', (number: number): number => Math.abs(number));
wb.addFunction('SQRT', (number: number): number => Math.sqrt(number));
wb.addFunction('POWER', (base: number, exponent: number): number => Math.pow(base, exponent));
wb.addFunction('MOD', (dividend: number, divisor: number): number => dividend % divisor);
// Функции для работы с датами
wb.addFunction('YEAR', (dateString: string): number => {
const date = new Date(dateString);
return date.getFullYear();
});
wb.addFunction('MONTH', (dateString: string): number => {
const date = new Date(dateString);
return date.getMonth() + 1; // JavaScript months are 0-based
});
wb.addFunction('DAY', (dateString: string): number => {
const date = new Date(dateString);
return date.getDate();
});
}
// Пример интеграции с React компонентом
export interface SpreadsheetData {
[sheetName: string]: {
[cellName: string]: any;
};
}
// Функция для конвертации данных из React компонента в движок
export function convertFromReactData(reactData: string[][], sheetName: string = 'Sheet1'): Workbook {
const wb = new Workbook();
const sheet = wb.addSheet(sheetName);
for (let row = 0; row < reactData.length; row++) {
for (let col = 0; col < reactData[row].length; col++) {
const cellName = CellUtils.createCellName(col, row + 1);
const value = reactData[row][col];
if (value !== null && value !== undefined && value !== '') {
sheet.setCell(cellName, value);
}
}
}
wb.recalc();
return wb;
}
// Функция для конвертации данных из движка в React компонент
export function convertToReactData(wb: Workbook, sheetName: string = 'Sheet1', maxRows: number = 20, maxCols: number = 10): string[][] {
const sheet = wb.getSheet(sheetName);
if (!sheet) {
return Array(maxRows).fill(null).map(() => Array(maxCols).fill(''));
}
const result: string[][] = Array(maxRows).fill(null).map(() => Array(maxCols).fill(''));
for (let row = 0; row < maxRows; row++) {
for (let col = 0; col < maxCols; col++) {
const cellName = CellUtils.createCellName(col, row + 1);
const cell = sheet.getCell(cellName);
const value = cell.value;
if (value !== null && value !== undefined) {
result[row][col] = String(value);
}
}
}
return result;
}
// Функция для сохранения в JSON для бэкенда
export function saveToBackend(wb: Workbook): string {
return JSON.stringify(wb.toJSON());
}
// Функция для загрузки из JSON с бэкенда
export function loadFromBackend(jsonData: string): Workbook {
const wb = new Workbook();
const data = JSON.parse(jsonData);
wb.fromJSON(data);
addCustomFunctions(wb); // Добавляем пользовательские функции
wb.recalc(); // Пересчитываем все формулы
return wb;
}
// Пример использования для тестирования
export function runExample(): void {
console.log('=== Пример использования движка электронной таблицы ===');
// Создаём workbook
const wb = createExampleWorkbook();
addCustomFunctions(wb);
// Выводим результаты с локальными ссылками
console.log('Sheet1!A1:', wb.getValue('Sheet1!A1')); // 10
console.log('Sheet1!A2:', wb.getValue('Sheet1!A2')); // 20
console.log('Sheet1!A3:', wb.getValue('Sheet1!A3')); // 30 (A1+A2)
console.log('Sheet1!B1:', wb.getValue('Sheet1!B1')); // 20 (A1*2)
console.log('Sheet1!B2:', wb.getValue('Sheet1!B2')); // 30 (SUM(A1,A2))
console.log('Sheet1!C1:', wb.getValue('Sheet1!C1')); // "Результат: 30"
console.log('Sheet1!D1:', wb.getValue('Sheet1!D1')); // "Отчет по протоколу N455"
// Пример добавления новых данных с локальными ссылками
wb.setCell('Sheet1!E1', '=A1+B1+A3');
wb.setCell('Sheet1!E2', '=CONCATENATE("Общая сумма: ", E1)');
console.log('Sheet1!E1:', wb.getValue('Sheet1!E1')); // 60
console.log('Sheet1!E2:', wb.getValue('Sheet1!E2')); // "Общая сумма: 60"
// Пример использования пользовательских функций
wb.setCell('Sheet1!F1', '=ROUND(3.14159, 2)');
wb.setCell('Sheet1!F2', '=TODAY()');
console.log('Sheet1!F1:', wb.getValue('Sheet1!F1'));
console.log('Sheet1!F2:', wb.getValue('Sheet1!F2'));
// Сериализация для бэкенда
const serialized = saveToBackend(wb);
console.log('Serialized data length:', serialized.length);
// Десериализация с бэкенда
const loaded = loadFromBackend(serialized);
console.log('Loaded Sheet1!A3:', loaded.getValue('Sheet1!A3'));
}