Speicherverwaltung in Excel

Gilt für: Excel 2013 | Office 2013 | Visual Studio

Beim Erstellen von effizienten und stabilen XLL-Dateien ist die Speicherverwaltung von zentraler Bedeutung. Wenn Speicher nicht korrekt verwaltet wird, kann dies zu einer Reihe von Problemen in Microsoft Excel führen – von kleineren Problemen, wie z. B. eine ineffiziente Speicherzuteilung und -initialisierung und kleinere Speicherverluste, bis hin zu größeren Problemen, wie z. B. eine Destabilisierung von Excel.

Eine fehlerhafte Verwaltung von Speicher ist die häufigste Ursache von schwerwiegenden Fehlern im Zusammenhang mit Add-Ins. Sie sollten daher Ihr Projekt mit einer konsistenten und gut durchdachten Strategie für Speicherverwaltung erstellen.

Die Speicherverwaltung in Microsoft Office Excel 2007 wurde mit der Einführung der Multithreaded-Arbeitsmappenneuberechnung zunehmend komplexer. Wenn Sie threadsichere Arbeitsblattfunktionen erstellen und exportieren möchten, müssen Sie die Konflikte verwalten, die auftreten können, wenn mehrere Threads um Zugriff konkurrieren.

Für die folgenden drei Datenstrukturtypen gibt es Überlegungen im Hinblick auf den Speicher:

  • XLOPER s und XLOPER12 s
  • Zeichenfolgen, die nicht in XLOPER oder XLOPER12 enthalten sind
  • FP- und FP12-Arrays

XLOPER/XLOPER12-Speicher

Die XLOPER/ XLOPER12-Datenstruktur weist einige Untertypen auf, die Zeiger auf Speicherblöcke enthalten, und zwar Zeichenfolgen (xltypeStr), Arrays (xltypeMulti) und externe Verweise (xltypeRef). Beachten Sie auch, dass xltypeMulti-Arrays die Zeichenfolgen XLOPER/ XLOPER12s enthalten können, die wiederum auf andere Speicherblöcke zeigen.

Ein XLOPER/ XLOPER12 kann auf verschiedene Arten erstellt werden:

  • Von Excel bei der Vorbereitung von Argumenten, die an eine XLL-Funktion übergeben werden sollen
  • Von Excel beim Zurückgeben von XLOPER oder XLOPER12 in einem C-API-Aufruf
  • Von der DLL beim Erstellen von Argumenten, die an einen C-API-Aufruf übergeben werden sollen
  • Von der DLL beim Erstellen eines Rückgabewerts einer XLL-Funktion

Ein Speicherblock innerhalb eines der auf den Speicher zeigenden Typen kann auf verschiedene Weise zugewiesen werden:

  • Als statischer Block innerhalb Ihrer DLL außerhalb des Funktionscodes. In diesem Fall müssen Sie den Speicher nicht zuordnen oder freigeben.
  • Als statischer Block innerhalb Ihrer DLL innerhalb eines Teils des Funktionscodes. In diesem Fall müssen Sie den Speicher nicht zuordnen oder freigeben.
  • Der Block kann dynamisch von der DLL auf verschiedene Weise zugeteilt und freigegeben werden: malloc und free, new und delete und so weiter.
  • Er kann dynamisch von Excel zugewiesen werden.

Angesichts der Anzahl möglicher Ursprünge für XLOPER/ XLOPER12-Speicher und der Anzahl von Situationen, in denen der Speicher möglicherweise von XLOPER/ XLOPER12 zugewiesen wurde, ist es nicht verwunderlich, dass dieses Thema sehr schwierig erscheinen mag. Die Komplexität kann jedoch erheblich verringert werden, wenn Sie mehrere Regeln und Richtlinien beachten.

Regeln für das Arbeiten mit XLOPER/XLOPER12

  • Versuchen Sie nicht, Speicher freizugeben oder XLOPERs/ XLOPER12 s zu überschreiben, die als Argumente an Ihre XLL-Funktion übergeben werden. Sie sollten diese Argumente als schreibgeschützt behandeln. Weitere Informationen finden Sie unter „Zurückgeben von XLOPER oder XLOPER12 durch Ändern von vorhandenen Argumenten“ unter Bekannte Probleme in Excel XLL Development.

  • Wenn Excel Speicher für ein XLOPER/ XLOPER12 zugeteilt hat, das von Ihrer DLL in einem Aufruf der C-API zurückgegeben wurde:

    • Sie müssen den Speicher durch einen Aufruf von xlFree freigeben, wenn Sie XLOPER/ XLOPER12 nicht mehr benötigen. Verwenden Sie keine andere Methode, z. B. „free“ oder „delete“, um den Speicher freizugeben.
    • Wenn der zurückgegebene Typ xltypeMulti ist, überschreiben Sie keine XLOPER/ XLOPER12 s innerhalb des Arrays, insbesondere, wenn sie Zeichenfolgen enthalten, und vor allem nicht, wenn Sie das Überschreiben mit einer Zeichenfolge versuchen.
    • Wenn Sie XLOPER/ XLOPER12 in Excel als Rückgabewert für die DLL-Funktion zurückgeben möchten, müssen Sie Excel anweisen, nach Abschluss des Vorgangs Speicherplatz freizugeben.
  • Sie müssen xlFree nur in einem XLOPER/ XLOPER12 aufrufen, das als Rückgabewert für einen C-API-Aufruf erstellt wurde.

  • Wenn die DLL Speicher für ein XLOPER/ XLOPER12 zugeteilt hat, das Sie in Excel als Rückgabewert für die DLL-Funktion zurückgeben möchten, müssen Sie Excel mitteilen, dass die DLL Speicherplatz freigeben muss.

Richtlinien für die Speicherverwaltung

  • Achten Sie darauf, dass die DLL in der Methode, die Sie zum Zuteilen und Freigeben des Speichers verwenden, konsistent ist. Vermischen Sie keine Methoden. Ein guter Ansatz besteht darin, die verwendete Methode in einer Speicherklasse oder -struktur zu umschließen, in der Sie die verwendete Methode ändern können, ohne den Code an vielen Stellen zu verändern.
  • Bleiben Sie bei der Erstellung von xltypeMulti-Arrays innerhalb der DLL beim Zuteilen von Speicher für Zeichenfolgen konsistent: Teilen Sie den Speicher immer dynamisch zu, oder verwenden Sie immer statischen Speicher. Wenn Sie dies tun, wissen Sie beim Freigeben des Speichers, dass Sie die Zeichenfolgen immer oder nie freigeben müssen.
  • Erstellen Sie tiefe Kopien des Speichers, der Excel zugeteilt ist, wenn Sie ein in Excel erstelltes XLOPER/ XLOPER12 kopieren.
  • Setzen Sie die Excel zugeordnete Zeichenfolgen XLOPER/ XLOPER12 s nicht in XltypeMulti-Arrays ein. Erstellen Sie tiefe Kopien der Zeichenfolgen, und speichern Sie Zeiger auf die Kopien im Array.

Freigeben von Excel zugewiesenem XLOPER/XLOPER12-Arbeitsspeicher

Sehen Sie sich den folgenden XLL-Befehl an, der xlGetName zum Abrufen einer Zeichenfolge mit dem Pfad und Dateinamen der DLL verwendet und diese mit xlcAlert in einem Warnungsdialogfeld anzeigt.

int WINAPI show_DLL_name(void)
{
    XLOPER12 xDllName;
    if(Excel12(xlfGetName, &xDllName, 0) == xlretSuccess)
    {
        // Display the name.
        Excel12(xlcAlert, 0, 1, &xDllName);
        // Free the memory that Excel allocated for the string.
        Excel12(xlFree, 0, 1, &xDllName);
    }
    return 1;
}

Wenn die Funktion den Arbeitsspeicher, auf den von xDllName gezeigt wird, nicht mehr benötigt, kann dieser durch einen Aufruf der xlFree-Funktion, eine der C-API-Funktionen (nur DLL), freigegeben werden.

Die xlFree-Funktion ist im Funktionsreferenzabschnitt ausführlich dokumentiert (siehe C-API-Funktionen, die nur von einer DLL oder XLL aufgerufen werden können), beachten Sie aber Folgendes:

  • Sie können Zeiger an mehrere XLOPER/ XLOPER12 s in einem einzigen Aufruf von xlFree übergeben. Dies wird nur durch die Anzahl der Funktionsargumente beschränkt, die in der ausgeführten Version von Excel unterstützt werden (30 in Excel 2003, 255 ab Excel 2007).
  • xlFree legt den enthaltenen Zeiger auf NULL fest, um sicherzustellen, dass der Versuch, ein XLOPER/ XLOPER12, das bereits freigegeben wurde, freizugeben, sicher ist. XlFree ist die einzige C-API-Funktion, die die zugehörigen Argumente ändert.
  • Sie können problemlos xlFree in allen XLOPER/ XLOPER12 aufrufen, die für den Rückgabewert eines Aufrufs der C-API verwendet werden, unabhängig davon, ob ein Zeiger auf Speicher darin enthalten ist.

Zurückgeben von XLOPER/XLOPER12s, die von Excel freigegeben werden sollen

Angenommen, Sie möchten den Beispielbefehl im vorherigen Abschnitt bearbeiten und in eine Arbeitsblattfunktion ändern, die den DLL-Pfad und den Dateinamen zurückgibt, wenn ein Boolean true-Argument übergeben wird, andernfalls #N/A. Sie können natürlich xlFree nicht aufrufen, um den Zeichenfolgenspeicher vor der Rückgabe an Excel freizugeben. Wenn der Speicher jedoch nicht irgendwann freigegeben wird, geht bei dem Add-In bei jedem Aufruf der Funktion Speicher verloren. Um dieses Problem zu umgehen, können Sie ein Bit im xltype-Feld von XLOPER/ XLOPER12, definiert als xlbitXLFree in „xlcall.h“ festlegen. Wenn dies festgelegt wird, wird Excel angewiesen, den zurückgegebenen Speicher freizugeben, wenn das Kopieren des Werts abgeschlossen ist.

Beispiel

Im folgenden Codebeispiel ist der XLL-Befehl im vorherigen Abschnitt konvertiert in eine XLL-Arbeitsblattfunktion dargestellt.

LPXLOPER12 WINAPI get_DLL_name(int calculation_trigger)
{
    static XLOPER12 xRtnValue; // Not thread-safe
    Excel12(xlfGetName, &xRtnValue, 0);
// If xlfGetName failed, xRtnValue will be #VALUE!
    if(xRtnValue.xltype == xltypeStr)
    {
// Tell Excel to free the string memory after
// it has copied out the return value.
        xRtnValue.xltype |= xlbitXLFree;
    }
    return &xRtnValue;
}

XLL-Funktionen, die XLOPER/ XLOPER12 s verwenden, müssen als Zeiger auf XLOPER/ XLOPER12 s deklariert werden. Die Verwendung in diesem Beispiel eines statischen XLOPER12 innerhalb der Funktion ist nicht threadsicher. Sie könnten diese Funktion fälschlicherweise als threadsicher registrieren, würden jedoch riskieren, dass xRtnValue von einem Thread überschrieben wird, bevor ein anderer Thread damit fertig ist.

Sie müssen xlbitXLFree nach dem Aufruf des Excel-Rückrufs festlegen, der dies zuweist. Wenn Sie dies davor festlegen, wird es überschrieben und hat nicht den gewünschten Effekt. Wenn Sie beabsichtigen, den Wert vor der Rückgabe an das Arbeitsblatt als Argument in einem Aufruf einer anderen C-API-Funktion zu verwenden, sollten Sie dieses Bit nach einem derartigen Aufruf festlegen. Andernfalls könnten Sie Funktionen verwechseln, die dieses Bit nicht maskieren, bevor der XLOPER/ XLLOPER12-Typ überprüft wird.

Zurückgeben von XLOPER/XLOPER12s, die von der DLL freigegeben werden sollen

Ein ähnliches Problem tritt auf, wenn Ihre XLL Speicher für ein XLOPER/ XLOPER12 zugewiesen hat und diesen an Excel zurückgeben möchte. Excel erkennt ein anderes Bit, das im xltype-Feld von XLOPER/ XLOPER12, definiert als xlbitDLLFree in xlcall.h, festgelegt werden kann.

Wenn Excel XLOPER/ XLOPER12 erhält, wobei dieses Bit festgelegt ist, versucht es, eine Funktion aufzurufen, die von der XLL mit dem Namen xlAutoFree (für XLOPER s) oder xlAutoFree12 (für XLOPER12 s) exportiert werden sollte. Diese Funktion wird in der Funktionsreferenz ausführlicher beschrieben (siehe -Add-In-Manager und XLL-Schnittstellenfunktionen). Hier finden Sie aber eine beispielhafte minimale Implementierung. Ihr Zweck besteht darin, den XLOPER/ XLOPER12-Speicher auf eine Weise freizugeben, die mit der ursprünglichen Zuweisung konsistent ist.

Beispiele

Die folgende Beispielfunktion hat den gleichen Zweck wie die vorherige Funktion, mit der Ausnahme, dass sie den Text „Der vollständige Pfadname für diese DLL ist“ vor dem DLL-Namen umfasst.

#include <string.h>
LPXLOPER12 WINAPI get_DLL_name_2(int calculation_trigger)
{
    static XLOPER12 xRtnValue; // Not thread-safe
    Excel12(xlfGetName, &xRtnValue, 0);
// If xlfGetName failed, xRtnValue will be #VALUE!
    if(xRtnValue.xltype != xltypeStr)
        return &xRtnValue;
// Make a copy of the DLL path and file name.
    wchar_t *leader = L"The full pathname for this DLL is ";
    size_t leader_len = wcslen(leader);
    size_t dllname_len = xRtnValue.val.str[0];
    size_t msg_len = leader_len + dllname_len;
    wchar_t *msg_text = (wchar_t *)malloc(msg_len + 1);
    wcsncpy_s(msg_text + 1, leader, leader_len);
    wcsncpy_s(msg_text + 1 + leader_len, xRtnValue.val.str + 1,
        dllname_len);
    msg_text[0] = msg_len;
// Now the original string has been copied Excel can free it.
    Excel12(xlFree, 0, 1, &xRtnValue);
// Now reuse the XLOPER12 for the new string.
    xRtnValue.val.str = msg_text;
// Tell Excel to call back into the DLL to free the string
// memory after it has copied out the return value.
    xRtnValue.xltype     = xltypeStr | xlbitDLLFree;
    return &xRtnValue;
}

Eine minimal hinreichende Implementierung von xlAutoFree12 in der XLL, die die vorherige Funktion exportiert hat, wäre wie folgt.

void WINAPI xlAutoFree12(LPXLOPER12 p_oper)
{
    if(p_oper->xltype == (xltypeStr | xlbitDLLFree))
        free(p_oper->val.str);
}

Diese Implementierung ist nur ausreichend, wenn die XLL nur XLOPER12-Zeichenfolgen zurückgibt und diese Zeichenfolgen nur mithilfe von malloc zugewiesen werden. Beachten Sie, dass bei dem Test

if(p_oper->xltype == xltypeStr)

in diesem Fall ein Fehler auftreten würde, da xlbitDLLFree festgelegt ist.

Im Allgemeinen sollten xlAutoFree und xlAutoFree12 so implementiert werden, dass Speicherplatz freigegeben wird, der von XLL erstellten xltypeMulti-Arrays und externen xltypeRef-Referenzen zugewiesen ist.

Vielleicht entschließen Sie sich, Ihre XLL-Funktionen so zu implementieren, dass sie ALLE dynamisch zugewiesenen XLOPER s und XLOPER12 s zurückgeben. In diesem Fall müssen Sie xlbitDLLFree für alle XLOPER s und XLOPER12 s unabhängig von den Untertypen festlegen. Außerdem müssten Sie xlAutoFree und xlAutoFree12 implementieren, damit dieser Speicher und auch der gesamte Speicher, auf den innerhalb der XLOPER/ XLOPER12 gezeigt wird, freigegeben wird. Dieser Ansatz ist eine Möglichkeit, um den Rückgabewert threadsicher zu machen. Die vorherige Funktion könnte z. B. wie folgt umgeschrieben werden.

#include <string.h>
LPXLOPER12 WINAPI get_DLL_name_3(int calculation_trigger)
{
// Thread-safe
    LPXLOPER12 pxRtnValue = (LPXLOPER12)malloc(sizeof(XLOPER12));
    Excel12(xlfGetName, pxRtnValue, 0);
// If xlfGetName failed, pxRtnValue will be #VALUE!
    if(pxRtnValue->xltype != xltypeStr)
    {
// Even though an error type does not point to memory,
// Excel needs to pass this oper to xlAutoFree12 to
// free pxRtnValue itself.
        pxRtnValue->xltype |= xlbitDLLFree;
        return pxRtnValue;
    }
// Make a copy of the DLL path and file name.
    wchar_t *leader = L"The full pathname for this DLL is ";
    size_t leader_len = wcslen(leader);
    size_t dllname_len = pxRtnValue->val.str[0];
    size_t msg_len = leader_len + dllname_len;
    wchar_t *msg_text = (wchar_t *)malloc(msg_len + 1);
    wcsncpy_s(msg_text + 1, leader, leader_len);
    wcsncpy_s(msg_text + 1 + leader_len, pxRtnValue->val.str + 1,
        dllname_len);
    msg_text[0] = msg_len;
// Now the original string has been copied Excel can free it.
    Excel12(xlFree, 0, 1, pxRtnValue);
// Now reuse the XLOPER12 for the new string.
    pxRtnValue->val.str = msg_text;
    pxRtnValue->xltype = xltypeStr | xlbitDLLFree;
    return pxRtnValue;
}
void WINAPI xlAutoFree12(LPXLOPER12 p_oper)
{
    if(p_oper->xltype == (xltypeStr | xlbitDLLFree))
        free(p_oper->val.str);
    free(p_oper);
}

Weitere Informationen zu xlAutoFree und xlAutoFree12 finden Sie unter xlAutoFree/xlAutoFree12.

Zurückgeben von Modify-in-Place-Argumenten

Excel ermöglicht einer XLL-Funktion, einen Wert durch Ändern eines vorhandenen Arguments zurückzugeben. Dies ist nur mit einem Argument möglich, das als Zeiger übergeben wird. Die Funktion muss hierfür so registriert werden, dass Excel weiß, welches Argument geändert wird.

Diese Methode des Zurückgebens eines Werts wird für allen Datentypen unterstützt, die von einem Zeiger übergeben werden können, ist jedoch für die folgenden Typen besonders hilfreich:

  • ASCII-Bytezeichenfolgen mit Längenzählung, die auf NULL enden
  • Unicode-Zeichenfolgen für Breitzeichen mit Längenzählung, die auf NULL enden (beginnend bei Excel 2007)
  • FP-Gleitkommaarrays
  • FP12-Gleitkommaarrays (beginnend bei Excel 2007)

Hinweis

Sie sollten nicht versuchen, XLOPER s oder XLOPER12 s auf diese Weise zurückzugeben. Weitere Informationen finden Sie unter Bekannte Probleme bei der Excel-XLL-Entwicklung.

Der Vorteil der Verwendung dieser Methode besteht darin, dass Excel den Speicher für Rückgabewerte zuweist, anstatt nur die return-Anweisung zu verwenden. Nachdem Excel das Lesen der zurückgegebenen Daten abgeschlossen hat, wird der Speicher freigegeben. Dadurch werden die Speicherverwaltungsaufgaben von der XLL-Funktion gelöst. Diese Technik ist threadsicher: Wenn Funktionen gleichzeitig von Excel in unterschiedlichen Threads aufgerufen werden, verfügt jeder Funktionsaufruf in jedem Thread über seinen eigenen Puffer.

Dies ist besonders für die zuvor aufgeführten Datentypen hilfreich, da der Mechanismus für den Rückruf der DLL zum Freigeben von Speicher nach der Rückgabe, der für XLOPER/ XLOPER12 s besteht, für einfache Zeichenfolgen und FP/ FP12-Arrays nicht vorhanden ist. Daher stehen Ihnen beim Zurückgeben einer von DLL erstellten Zeichenfolge oder eines Gleitkommaarrays die folgenden Optionen zur Verfügung:

  • Legen Sie einen persistenten Zeiger auf einen dynamisch zugewiesenen Puffer fest, und geben Sie den Zeiger zurück. Führen Sie beim nächsten Aufruf der Funktion Folgendes aus: (1) Überprüfen Sie, dass der Zeiger nicht NULL ist. (2) Geben Sie die im vorherigen Aufruf zugewiesenen Ressourcen frei, und setzen Sie den Zeiger auf NULL zurück. (3) Verwenden Sie den Zeiger für einen neu zugewiesenen Speicherblock wieder.
  • Erstellen Sie Ihre Zeichenfolgen und Arrays in einem statischen Puffer, der nicht freigegeben werden muss, und geben Sie einen Zeiger darauf zurück.
  • Ändern Sie ein vorhandenes Argument, und schreiben Ihre Zeichenfolge oder Ihr Array direkt in den von Excel reservierten Platz.

Andernfalls müssen Sie ein XLOPER/ XLOPER12 erstellen und xlbitDLLFree und xlAutoFree/ xlAutoFree12 verwenden, um die Ressourcen freizugeben.

Die letzte Option ist die einfachste Lösung, wenn ein Argument mit demselben Typ wie der Rückgabewert an Sie übergeben wird. Wichtig ist hierbei, dass Sie beachten, dass die Puffergrößen beschränkt sind und Sie sehr vorsichtig sein müssen, um diese nicht zu überschreiten. Wenn dies passiert, kann Excel abstürzen. Als Nächstes werden Puffergrößen für Zeichenfolgen und FP/ FP12-Arrays erläutert.

Strings

Probleme mit der Verwaltung von Zeichenfolgenspeicher sind wohl die häufigste Ursache für Instabilität bei Anwendungen und Add-Ins. Dies ist angesichts der Vielzahl von Möglichkeiten zur Behandlung von Zeichenfolgen leicht nachvollziehbar: Zeichenfolgen mit NULL-Terminierung oder Längenzählung (oder beides), statische oder dynamische Puffer, Zeichenfolgen mit fester Länge oder fast unbegrenzter Länge, vom Betriebssystem verwalteter Speicher (z. B. OLE BSTR) oder nicht verwaltete Zeichenfolgen usw.

C/C++-Programmierer kennen sich am besten mit Zeichenfolgen aus, die auf NULL enden. Die standardmäßige C-Bibliothek wurde für derartige Zeichenfolgen entwickelt. Statische Zeichenfolgenliterale im Code werden Zeichenfolgen kompiliert, die auf NULL enden. Alternativ können in Excel Zeichenfolgen verwendet werden, die im Allgemeinen nicht auf NULL enden. Die Kombination dieser Fakten erfordert einen klaren und konsistenten Ansatz innerhalb Ihrer DLL/XLL im Hinblick auf die Behandlung von Zeichenfolgen und Zeichenfolgenspeicher.

Die häufigsten Probleme sind wie folgt:

  • Die Übergabe eines NULL-Zeigers oder eines ungültigen Zeigers an eine Funktion, die einen gültigen Zeiger erwartet und die die Gültigkeit des Zeigers nicht selbst überprüft bzw. überprüfen kann.
  • Das Überschreiten der Grenzen eines Zeichenfolgenpuffers durch eine Funktion, die die Länge des Puffers nicht gegen die Länge der geschriebenen Zeichenfolge überprüfen kann.
  • Der Versuch, Zeichenfolgenpufferspeicher freizugeben, der statisch ist oder bereits freigegeben wurde oder der auf eine Weise zugewiesen wurde, die nicht mit der Art und Weise konsistent ist, in der er freigegeben wurde.
  • Speicherverluste, die daraus resultieren, dass Zeichenfolgen zugewiesen und dann nicht freigegeben werden, in der Regel in einer häufig aufgerufenen Funktion.

Regeln für Zeichenfolgen

Wie bei XLOPER/ XLOPER s gibt es Regeln und Richtlinien, die Sie beachten sollten. Die Richtlinien sind identisch mit denen im vorherigen Abschnitt. Die folgenden Regeln sind eine Erweiterung der Regeln, die speziell für Zeichenfolgen gelten.

Regeln:

  • Versuchen Sie nicht, Speicher freizugeben oder Zeichenfolgen-XLOPER/ XLOPER12 s bzw. einfache Zeichenfolgen mit Längenzählung oder NULL-Terminierung zu überschreiben, die als Argumente an Ihre XLL-Funktion übergeben werden. Sie sollten diese Argumente als schreibgeschützt behandeln.
  • Wenn Excel Speicher für ein Zeichenfolgen-XLOPER/ XLOPER12 für den Rückgabewert einer C-API-Rückruffunktion zuweist, verwenden Sie xlFree, um diesen freizugeben, oder legen Sie xlbitXLFree fest, wenn Sie ihn aus einer XLL-Funktion an Excel zurückgeben möchten.
  • Wenn die DLL einen Zeichenfolgenpuffer dynamisch für ein XLOPER/ XLOPER12 zuweist, geben Sie diesen auf eine Art und Weise frei, die damit konsistent ist, wie er nach Abschluss zugewiesen wurde, oder legen Sie xlbitDLLFree fest, wenn Sie ihn aus einer XLL-Funktion an Excel zurückgeben möchten, und geben Sie ihn dann in xlAutoFree/ xlAutoFree12 frei.
  • Wenn Excel Speicher für ein xltypeMulti-Array zugewiesen hat, der in einem Aufruf der C-API an Ihre DLL zurückgegeben wird, überschreiben Sie keine Zeichenfolgen-XLOPER/ XLOPER12 s innerhalb des Arrays. Solche Arrays dürfen nur mithilfe von xlFree freigegeben werden, oder durch Festlegen von xlbitXLFree, wenn sie von einer XLL-Funktion zurückgegeben werden.

Unterstützte Zeichenfolgentypen

xltypeStr XLOPER/XLOPER12s von C-API

Bytezeichenfolgen: XLOPER Zeichenfolgen für Breitzeichen: ** XLOPER12**
Alle Versionen von Excel Ab Excel 2007
Maximale Länge: 255 erweiterte ASCII-Bytes Maximale Länge 32.767 Unicode-Zeichen
Erstes Byte (nicht signiert) = Länge Erstes Unicode-Zeichen = Länge

Wichtig

Gehen Sie nicht davon aus, dass XLOPER- oder XLOPER12-Zeichenfolgen auf NULL enden.

C/C++-Zeichenfolgen

Bytezeichenfolgen Zeichenfolgen für Breitzeichen
Null-Terminierung (Zeichen *) "C" Maximale Länge: 255 erweiterte ASCII-Bytes Null-Terminierung (wchar_t *) "C%" Maximale Länge 32.767 Unicode-Zeichen
Längenzählung (nicht signiertes Zeichen *) "D" Längenzählung (wchar_t *) "D%"

Zeichenfolgen in xltypeMulti XLOPER/XLOPER12-Arrays

In vielen Fällen erstellt Excel ein xltypeMulti-Array zur Verwendung in Ihrer DLL/XLL. Einige der XLM-Informationsfunktionen geben solche Arrays zurück. Beispielsweise gibt die C-API-Funktion xlfGetWorkspace, wenn das Argument 44 übergeben wird, ein Array mit Zeichenfolgen zurück, die alle derzeit registrierten DLL-Prozeduren beschreiben. Die C-API-Funktion xlfDialogBox gibt eine geänderte Kopie ihres Arrayarguments zurück, das tiefe Kopien der Zeichenfolgen enthält. Am häufigsten trifft eine XLL auf ein xltypeMulti-Array, wo ein Argument an eine XLL-Funktion übergeben wurde, oder dieser Typ wurde ihr von einem Bereichsbezug aufgezwungen. In diesen Fällen erstellt Excel tiefe Kopien der Zeichenfolgen in den Quellzellen und zeigt innerhalb des Arrays auf diese.

Wenn Sie diese Zeichenfolgen in Ihrer DLL ändern möchten, sollten Sie Ihre eigenen tiefen Kopien erstellen. Wenn Sie eigene xltypeMulti-Arrays erstellen, platzieren Sie keine von Excel zugewiesenen Zeichenfolgen-XLOPER/ XLOPER12 s darin. Auf diese Weise besteht das Risiko, dass Sie sie später nicht korrekt oder gar nicht freigeben. Sie sollten erneut tiefe Kopien der Zeichenfolgen erstellen und Zeiger auf die Kopien im Array speichern.

Beispiele

Die folgende Beispielfunktion erstellt eine dynamisch zugewiesene Kopie einer Unicode-Länge mit Längenbeschränkung. Beachten Sie, dass der Aufrufer letztendlich den in diesem Beispiel zugewiesenen Speicher mithilfe von delete[] freigeben muss und dass für die Quellzeichenfolge keine Null-Terminierung angenommen wird. Die kopierte Zeichenfolge wird aus Sicherheitsgründen abgeschnitten und endet nicht auf NULL.

#include <string.h>
#define MAX_V12_STRBUFFLEN    32678
    
wchar_t * deep_copy_wcs(const wchar_t *p_source)
{
    if(!p_source)
        return NULL;
    size_t source_len = p_source[0];
    bool truncated = false;
    if(source_len >= MAX_V12_STRBUFFLEN)
    {
        source_len = MAX_V12_STRBUFFLEN - 1; // Truncate the copy
        truncated = true;
    }
    wchar_t *p_copy = new wchar_t[source_len + 1];
    wcsncpy_s(p_copy, p_source, source_len + 1);
    if(truncated)
        p_copy[0] = source_len;
    return p_copy;
}

Diese Funktion kann dann sicher zum Kopieren einer XLOPER12 verwendet werden, wie in der folgenden exportierbaren XLL-Funktion dargestellt, die eine Kopie ihrer Argumente zurückgibt, wenn es sich um eine Zeichenfolge handelt. Alle anderen Typen werden als eine Zeichenfolge der Länge Null zurückgegeben. Beachten Sie, dass Bereiche nicht verarbeitet werden, die Funktion gibt #VALUE! zurück. Die Funktion muss so registriert werden, dass sie ein Argument vom Typ U verwendet, damit Verweise als Werte übergeben werden. Dies entspricht der integrierten Arbeitsblattfunktion T(), mit der Ausnahme, dass AsText auch Fehler in leere Zeichenfolgen konvertiert. In diesem Codebeispiel wird vorausgesetzt, dass xlAutoFree12 den übergebenen Zeiger und auch dessen Inhalt mithilfe von delete freigibt.

LPXLOPER12 WINAPI AsText(LPXLOPER12 pArg)
{
    LPXLOPER12 pRtnVal = new XLOPER12;
// If the input was an array, only operate on the top-left element.
    LPXLOPER *pTemp;
    if(pArg->xltype == xltypeMulti)
        pTemp = pArg->val.array.lparray;
    else
        pTemp = pArg;
    switch(pTemp->xltype)
    {
        case xltypeErr:
        case xltypeNum:
        case xltypeMissing:
        case xltypeNil:
        case xltypeBool:
            pRtnVal->xltype = xltypeStr | xlbitDLLFree;
            pRtnVal->val.str = deep_copy_wcs(L"\000");
            return pRtnVal;
        case xltypeStr:
            pRtnVal->xltype = xltypeStr | xlbitDLLFree;
            pRtnVal->val.str = deep_copy_wcs(pTemp->val.str);
            return pRtnVal;
        
        default: // xltypeSRef, xltypeRef, xltypeFlow, xltypeInt
            pRtnVal->xltype = xltypeErr | xlbitDLLFree;
            pRtnVal->val.err = xlerrValue;
            return pRtnVal;
    }
}

Zurückgeben von Modify-in-Place-Zeichenfolgenargumenten

Argumente, die als die Typen F, G, F% und G% registriert sind, können direkt bearbeitet werden. Wenn Excel Zeichenfolgenargumente für diese Typen vorbereitet, wird ein Puffer mit maximaler Länge erstellt. Dann wir die Argumentzeichenfolge in den Puffer kopiert, auch wenn diese Zeichenfolge viel kürzer ist. Auf diese Weise kann die XLL- ihren Rückgabewert direkt in den gleichen Speicher schreiben.

Die Puffergößen für diese Typen sind wie folgt:

  • Bytezeichenfolgen: 256 Bytes, einschließlich der Längenzählung (Typ G) oder Null-Terminierung (Typ F).
  • Unicode-Zeichenfolgen: 32.768 Breitzeichen (65.536 Bytes), einschließlich der Längenzählung (Typ G%) oder Null-Terminierung (Typ F%).

Hinweis

Sie können eine solche Funktion nicht direkt aus VBA (Visual Basic für Applikationen) aufrufen, da Sie nicht sicherstellen können, dass ein ausreichend großer Puffer zugewiesen wurde. Sie können eine solche Funktion nur aus einer anderen DLL sicher aufrufen, wenn Sie explizit einen ausreichend großen Puffer übergeben haben.

Nachfolgend sehen Sie ein Beispiel für eine XLL-Funktion, die ein übergebenes, auf NULL endendes Breitzeichen mithilfe der standardmäßigen Bibliotheksfunktion wcsrev reserviert. Das Argument würde in diesem Fall als Typ F% registriert.

void WINAPI reverse_text_xl12(wchar_t *text)
{
    _wcsrev(text);
}

Beständiger Speicher (binäre Namen)

Binäre Namen werden mit Blöcken von Binärdaten definiert und zugeordnet, d. h., unstrukturierte Daten, die zusammen mit der Arbeitsmappe gespeichert werden. Sie werden mit der Funktion xlDefineBinaryName erstellt, und die Daten werden mit der Funktion xlGetBinaryName abgerufen. Beide Funktionen werden in der Funktionsreferenz ausführlicher beschrieben (siehe C-API-Funktionen, die nur von einer DLL oder XLL aufgerufen werden können), und beide verwenden xltypeBigData XLOPER/ XLOPER12.

Weitere Informationen zu bekannten Problemen, durch die die praktischen Anwendungen von binären Namen eingeschränkt werden, finden Sie unter Bekannte Probleme in Excel XLL Development.

Excel-Stapel

Excel gibt seinen Stapelspeicher für alle geladenen DLLs frei. Der Stapelspeicher ist in der Regel für die einfache Verwendung mehr als ausreichend, und Sie müssen sich keine Gedanken darüber machen, solange Sie ein paar Richtlinien befolgen:

  • Übergeben Sie nicht sehr große Strukturen als Argumente an Funktionen nach dem Wert in dem Stapel. Übergeben Sie stattdessen Zeiger oder Verweise.
  • Geben Sie keine große Strukturen an den Stapel zurück. Geben Sie Zeiger an statisch oder dynamisch zugewiesenen Speicher zurück, oder verwenden Sie Argumente, die als Verweis übergeben werden.
  • Deklarieren Sie keine sehr großen automatischen Variablenstrukturen im Funktionscode. Deklarieren Sie sie ggf. als statisch.
  • Rufen Sie Funktionen nicht rekursiv auf, es sei denn, Sie sind sicher, dass die Rekursionstiefe immer flach ist. Versuchen Sie es stattdessen mit einer Schleife.

Wenn eine DLL-Datei einen Rückruf in Excel mithilfe der C-API unternimmt, überprüft Excel zuerst, ob genügend Speicherplatz auf dem Stapel für den Aufruf mit der größten Nutzung vorhanden ist. Wenn Excel denkt, dass möglicherweise nicht genügend Platz vorhanden ist tritt ein Fehler bei dem Aufruf auf, auch wenn möglicherweise ausreichend Speicherplatz für diesen bestimmten Anruf vorhanden gewesen wäre. In diesem Fall gibt der Rückruf den Code xlretFailed zurück. Für eine normale Verwendung der C-API und des Stapels ist dies eine unwahrscheinliche Ursache für den Fehler eines C-API-Aufrufs.

Wenn Sie sich Sorgen über den Stapelspeicher machen oder einfach nur neugierig sind oder vielleicht den mangelnden Stapelspeicher als Ursache für einen unerklärlichen Fehler beheben möchten, können Sie herausfinden, wie viel Stapelspeicher vorhanden ist, indem Sie die Funktion xlStack aufrufen.

Siehe auch

Multithread-Neuberechnung in Excel
Multithreading und Speicherkonflikte in Excel
Entwickeln von XLLs für Excel