Терминология

Под массивом обычно понимают набор данных, объединенных в группу. Массивы бывают одномерные (элементы массива образуют строку или столбец) или двумерные (матрица). Легко сообразить, что почти в любой таблице Excel при желании можно найти один или несколько таких массивов:

Формулы массива в Excel — это специальные формулы для обработки данных из таких массивов. Формулы массива делятся на две категории — те, что возвращают одно значение и те, что дают на выходе целый набор (массив) значений. Рассмотрим их на простых примерах…

Пример 1. Классика жанра — товарный чек

Задача: рассчитать общую сумму заказа. Если идти классическим путем, то нужно будет добавить столбец, где перемножить цену и количество, а потом взять сумму по этому столбцу. Если же применить формулу массива, то все будет гораздо красивее:

1. выделяем ячейку С7
2. вводим с клавиатуры =СУММ(
3. выделяем диапазон B2:B5
4. вводим знак умножения (звездочка)
5. выделяем диапазон C2:C5 и закрываем скобку функции СУММ — в итоге должно получиться так:
6. чтобы Excel воспринял нашу формулу как формулу массива жмем не Enter, как обычно, а Ctrl + Shift + Enter

Вуаля!

Т.е. Excel произвел попарное умножение элементов массивов B2:B5 и C2:C5 и образовал новый массив стоимостей (в памяти компьютера), а затем сложил все элементы этого нового массива.

Обратите внимание на фигурные скобки, появившиеся в формуле — отличительный признак формулы массива. Вводить их вручную с клавиатуры бесполезно — они автоматически появляются при нажатии Ctrl + Shift + Enter.

Пример 2. Разрешите Вас… транспонировать?

При работе с таблицами часто возникает необходимость поменять местами строки и столбцы, т.е. развернуть таблицу на бок, чтобы данные, которые раньше шли по строке, теперь располагались в столбцах и наоборот. В математике такая операция называется транспонированием. При помощи формулы массива и функции ТРАНСП (TRANSPOSE) это делается на раз.

Допустим, имеем двумерный массив ячеек, который хотим транспонировать.

• Выделяем диапазон ячеек для размещения транспонированной таблицы. Поскольку исходный массив ячеек был 8 строк на 2 столбца, то надо выделить диапазон пустых ячеек размером 2 строки на 8 столбцов.
• вводим функцию транспонирования =ТРАНСП(   
• в качестве аргумента функции выделяем наш массив ячеек A1:B8

жмем Ctrl + Shift + Enter и получаем «перевернутый массив» в качестве результата:

Редактирование формулы массива

Если формула массива расположена не в одной ячейке (как в Примере 1), а в нескольких ячейках (как в Примере 2), то Excel не позволит редактировать или удалить одну отдельно взятую формулу (например в ячейке D10) и выдаст предупреждающее сообщение Невозможно изменить часть массива.

Для редактирования формулы массива необходимо выделить весь диапазон (A10:H11 в нашем случае) и изменить формулу в строке формул (или нажав F2). Затем необходимо повторить ввод измененной формулы массива, нажав сочетание клавиш Ctrl + Shift + Enter.

Excel также не позволит свободно перемещать ячейки, входящие в формулу массива или добавлять новые строки-столбцы-ячейки в диапазон формулы массива (т.е. в диапазон A10:H11 в нашем случае)

Пример 3. Таблица умножения

Вспомните детство, школу, свою тетрадку по математике… На обороте тетради на обложке было что? Таблица умножения вот такого вида:

При помощи формул массива она вся делается в одно движение:

1. выделяем диапазон B2:K11
2. вводим формулу =A2:A11*B1:K1
3. жмем Ctrl + Shift + Enter, чтобы Excel воспринял ее как формулу массива

и получаем результат:

Пример 4. Выборочное суммирование

Посмотрите как при помощи одной формулы массива красиво и легко выбираются данные по определенному товару и заказчику:

 В данном случае формула массива синхронно пробегает по всем элементам диапазонов C3:C21 и B3:B21, проверяя, совпадают ли они с заданными значениями из ячеек G4 и G5. Если совпадения нет, то результат равенства ноль, если совпадение есть, то единица. Таким образом суммы всех сделок, где заказчик не ANTON и товар не Boston Crab Meat умножаются на ноль и суммируются только нужные заказы.

Ссылки по теме

• Формула массива для извлечения непустых ячеек из диапазона
• Формула массива для извлечения уникальных ячеек из диапазона
• Формула массива для извлечения данных из списка (многоразовый ВПР)

Как узнать, является ли данная формула формулой массива? Что вообще она означает?

На этапе создания формула (или также функция) сама по себе не является ни формулой массива, ни обычной формулой. Это вы определяете, как Excel должен истолковать формулу, которую вы вводите. То, что формула является формулой массива – это не столько особенность самой формулы, а скорее способом, которым программа Excel введенную формулу «обрабатывает». Подтверждение формулы с помощью сочетания клавиш «Ctrl + Shitf + Enter» – это является для Excelя командой на выполнение (обработку данных) как массив вычислений. Тогда он используется в качестве аргумента функции и возвращает в качестве результата вычислений таблицу (массив данных).

Примеры формул массива и отличие от обычных формул в Excel

Некоторые функции Excelя по умолчанию в качестве аргумента принимают диапазон ячеек (массив) и в результате возвращают одно значение. Отличными примерами являются функции СУММ, СЧЕТЕСЛИ, СРЗНАЧ и т.д. Для этих функций не имеет никакого значения, вводите ли вы их как функции массива или нет. Они и так обрабатывают таблицы, и найдут выход (сработают правильно) из любой ситуации. Вот такие маленькие Excel-евские приспособленцы.

К счастью, существуют другие функции, которые работают совершенно иначе, т.е. в зависимости от вашего решения относительно их принадлежности к «функциям массива» (иногда они вообще не хотят работать). Прекрасным примером является функция ЕСЛИ.

Когда формула является формулой массива, а когда обычной?

Для начала определимся как выглядит обычный массив значений в Excel. Это значения, которые находятся внутри фигурных скобок и разделены между собой точкой с запятой. Например:

{23;-32;15;7} – это синтаксис массива значений в Excel. Он может быть использован в аргументах функций.

Диапазон ячеек A1:A4 – так же является массивом значений в Excel. Естественно так же используется в аргументах функций. Например сравним результаты вычислений двух формул: =СУММ(A1:A4) и =СУММ({23;-32;15;7}) – они идентичны:

Визуально формула массива находится так же внутри фигурных скобок, но они не должны быть введены вручную, а только лишь при помощи комбинации клавиш CTRL+SHIFT+Enter. Если ввести вручную фигурные скобки, то формула не будет выполнятся в массиве – это будет синтаксическая ошибка в Excel.

Формула массива (введенная с помощью сочитания CTRL+SHIFT+Enter) будет использоваться везде, где вы хотите, чтобы функция, которая обычно работает с отдельными значениями (ячейками), внезапно повела себя иначе и приняла в качестве аргумента и вернула в качестве результата массив значений (таблицу). Вернемся к уже упомянутой функции ЕСЛИ. В качестве аргумента она принимает логическое значение ИСТИНА или ЛОЖЬ. В классической форме:

=ЕСЛИ($A$1>0;»больше»;»меньше»)

Если значение в ячейке A1 больше нуля, в качестве аргумента функция получит значение ИСТИНА и в качестве результата вернет текстовую строку «больше». Однако, если бы вы хотели проверить несколько ячеек сразу и передать результат такой проверки другой функции, вы должны были бы использовать вышеуказанную формулу как формулу массива. Для этого при вводе нажмем сочитание клавиш CTRL+SHIFT+Enter, а не как обычно (просто Enter):

{=ЕСЛИ($A$1:$A$4>0;»больше»;»меньше»)}

В качестве аргумента функция принимает целый диапазон $A$1:$A$4. В результате проверки каждой ячейки диапазона в памяти компьютера создается таблица значений в массиве. Схематически таблицу можно отобразить так:

А так выглядят эти значения в массиве:

{ИСТИНА;ЛОЖЬ;ИСТИНА;ИСТИНА}

Например, чтобы прочитать этот массив и получить второе значение (сделать выборку значений) воспользуемся функцией:

=ИНДЕКС({ИСТИНА;ЛОЖЬ;ИСТИНА;ИСТИНА};2)

Тоже самое что и:

Затем создается другая таблица, значения которой зависят непосредственно от значений в первой таблице. Если элемент в первом массиве имеет значение ИСТИНА, во втором массиве он примет значение «больше». Если он имеет значение ЛОЖЬ, элемент во второй таблице примет значение «меньше». После этой операции первая таблица удаляется из памяти компьютера, и в конечном счете, функция возвращает массив {«больше», «меньше», «больше», «больше»}. Схематически вторую таблицу можно отобразить так:

Так же ее можно прочитать функцией:

=ИНДЕКС({«больше»;»меньше»;»больше»;»больше»};2)

В примере с функцией ЕСЛИ была введена формула массива только в одну ячейку, поэтому в результате получили только одно значение, соответствующее первому значению в таблице. Однако достаточно ввести формулу массива в диапазон ячеек, чтобы увидеть все значения массива результатов. Для этого выделяем диапазон из нескольких ячеек, нажимаем клавишу F2 (или заново вводим формулу вручную) и жмем CTRL+SHIFT+Enter.

В примере (рисунок ниже) видно, что таблица результатов содержит ровно четыре элемента, о которых я упоминал выше.

Примеры как использовать формулу массива в Excel

Это все хорошо, но возникают некоторые вопросы: «Зачем же нужна формула массива?» или «Как или где использовать формулу в массиве?», «Чем она лучше обычной формулы?».

Разумеется, массив, возвращаемый функцией ЕСЛИ, может передаваться далее на «обработку» в качестве аргумента для другой функции.

Пример. Представим, что вы хотели бы найти сумму ячеек B7:B10, но только тех, которые имеют значение больше нуля. Конечно же, вы можете использовать функцию СУММЕСЛИ, однако в нашем примере мы хотим сделать это только с помощью формулы массива. Суммируя значения ячеек нашего диапазона, необходимо будет как-то избавиться от значения «-32». Функции СУММ необходимо передать массив, в котором содержатся только значения больше нуля. Везде там, где значение меньше нуля, мы заменяем его на ноль, что, конечно же, не повлияет на результат. Как вы уже знаете, временную таблицу с соответствующими значениями вы можете получить, используя функцию ЕСЛИ. В конечном итоге соответствующая формула будет выглядеть так:

Вводим формулу и не забываем для подтверждения ввода нажать комбинацию клавиш CTRL+SHIFT+Enter. В результате проверки каждой ячейки диапазона $A$1:$A$4 (является ли значение больше нуля) в памяти компьютера создается массив {ИСТИНА; ЛОЖЬ; ИСТИНА; ИСТИНА}. Затем создается очередная таблица. Если элемент в первом массиве имеет значение ИСТИНА, то во второй таблице будет отображаться значение из соответствующей ячейки. Если он имеет значение ЛОЖЬ, то элемент во второй таблице примет значение 0. После этой операции первая таблица удаляется из памяти компьютера, и в конечном итоге функция ЕСЛИ возвращает массив {23; 0; 15; 7}. Затем эта таблица передается в качестве аргумента функции =СУММ({23; 0; 15; 7}), которая, согласно своему предназначению, возвращает сумму всех элементов в таблице. В нашем примере сумма равна 45. В завершении, посмотрите, что произойдет, если вы скажете Excelю обработать приведенную выше формулу не как формулу массива.

Ни одна из описанных выше таблиц, в этом случае, не будет создана. Только одна ячейка диапазона будет проверена (ячейка в той же строке, в которой находится функция). В нашем случае 15>0 значит, как первый аргумент функция ЕСЛИ получит логическое значение ИСТИНА. Затем ВЕСЬ диапазон A1:A4 будет передан функции СУММ, и в результате функция возвращает значение равное 13 (23-32+15+7). Если бы в ячейке вместо значения 15 было число меньше нуля, функция ЕСЛИ в качестве аргумента получила бы значение ЛОЖЬ, и, следовательно, только значение нуля было бы передано функции СУММ. Наша функция СУММ в результате также вернет значение равное нулю.

Как отличать формулу массива от обычной формулы

При нажатии клавиш CTRL+SHIFT+Enter для подтверждения ввода в строке формул будут отображены фигурные скобки по краям. Значит данная формула выполняется в массиве. Но что если еще на этапе создания неизвестно какой тип формул следует применять?

Правильное «распознавание», когда следует нажимать CTRL+SHIFT+Enter, а когда просто Enter полностью зависит от понимания того, как работают массивы в формулах. Когда вы это поймете, сможете сказать, что конкретную формулу следует вводить (подтверждать) сочетанием клавиш – CTRL+SHIFT+Enter.

Конечно же, не подтвержденная, а просто как формула также может возвращать КАКОЙ-ТО результат (в чем вы могли только что убедиться сами). Однако, если вы сможете прочитать формулу и понять механизм, то вы заметите, что такой результат является ОШИБОЧНЫМ. И поэтому для правильной работы формулы вам необходимо ее подтвердить «Ctr+Shift+Enter». Как и все, понимание и использование формул массива требует практики. Тем не менее, стоит некоторое время посвятить тому, чтобы во всем разобраться. Потому что формулы массива позволяют решить многие проблемы, которые на первый взгляд могут казаться неразрешимыми.

Примеры вычислений и анализа формул массива

Каким образом можно просматривать и проверять значения промежуточных результатов расчета, например, содержание массивов, созданных в памяти компьютера и используемых для выполнения последующих действий? Ничего сложного! Пример 1:

Перейдите на ячейку с формулой, а затем в строке формул выделите в первом аргументе функции ссылку на диапазон ячеек:

Нажмите клавишу F9 (или «Пересчет» в правом верхнем углу меню «Формулы»), и вы получите (в строке формулы) значения аргументов, которые используются для вычислений, как показано ниже:

— запись с использованием двоеточий означает, что мы имеем дело с элементами вертикального (столбикового) массива, элементы горизонтального (строкового) разделены стандартным символом — «;» (точкой с запятой).

Пример 2: Снова перейдите на ячейку с формулой массива, но на этот раз выделите первый аргумент функции целиком вместе со знаком сравнения «>» и значением критерия – «0»).

Нажмите кнопку F9, и вы получите массив результатов вычислений, как показано ниже:

То есть, созданный в памяти компьютера массив:

{ИСТИНА:ЛОЖЬ:ИСТИНА:ИСТИНА}

Пример 3: Выделите ячейку формулой массива где в функцию СУММ вложена функция ЕСЛИ. Затем в строке формул выберите весь аргумент функции СУММ (вместе с функцией ЕСЛИ):

Нажмите клавишу F9 и вы получите массив итоговых результатов вычисления, которые используются для суммирования, как показано ниже:

То есть, созданный в памяти компьютера массив:

{23