OPTIMISATION EN VISUAL BASIC APPLICATION

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1 OPTIMISATION EN VISUAL BASIC APPLICATION Avant propos Voici un petit recueil d'idées pour réaliser une optimisation des programmes en VBA. IL résulte de mes propres expériences et lectures. D'une manière générale, il n'est pas évident de savoir si telle ou telle forme optimise un codage. Il convient par conséquent de tester soi-même, différente forme pour en garder que les meilleurs. Ce tutoriel hiérarchise un peu ces différentes formes qu on peut imaginer. J'indique les performances approximatives des formes non optimisées par rapport à la forme optimisée testée à "vide". La mesure du temps étant réalisée simplement par la fonction "Timer" car seul le classement importe. Il est certain, que cela peut varier beaucoup selon le contexte (appel en cache) ou selon le mode d'exécution. Mais, le classement lui varie assez peu. La notation (+5*) signifie une exécution 5 fois plus lente. Vous trouverez aussi un petit listing, permettant à chacun d avoir une base pour élaborer ses propres procédures de test. Dans une certaine mesure, ces optimisations sont applicables pour un programme VB compilé. Généralités Par optimisation, je considère la vitesse d'exécution uniquement. Néanmoins, il me semble assez logique, qu'on puisse interpréter l'optimisation de différentes façons. Par exemple, on peut considérer l'optimisation comme l'algorithme le plus court, le plus simple, le plus clair afin d'en faciliter la relecture ultérieure ou encore le moins gourmand en ressource matérielle, etc... Ces aspects sont tout aussi louables que l'optimisation de la vitesse, et se cumulent souvent. En réalité, le programmeur doit souvent faire des compromis entre ces différents aspects. Pour optimiser une programmation existante, il est assez évident qu on peut opérer des priorités, dont la première consiste à optimiser les boucles les plus sollicitées, puis en allant vers les répétitions de codes les moins courantes. Un autre principe évident, c est de réutiliser au maximum une expression calculée stockée dans une variable, et d utiliser un nombre restreint de variables. Mais, la meilleure optimisation reste d un autre ordre non évoqué ici, consistant à trouver le meilleur algorithme, qui dépend que de votre réflexion! Optimisation des variables Déclarations des variables La déclaration du type de variable est une première optimisation extrêmement classique et indispensable. Afin de n'oublier aucune déclaration, utiliser en tête de module ou de Form etc... la fonction : Option Explicit Succinctement, à retenir pour choisir le type : Pour des nb entier utiliser de préférence le type Long. Pour des nb décimaux utiliser nécessairement le type Double. Pour des variables de chaînes utiliser le type String. Bien sur, les déclarations dépendent aussi des besoins.

2 Mais d une manière générale, l emploi du type Variant (autre que dans les appels de fonctions) n'est jamais indispensable, et est à proscrire pour l optimisation. Ce type est surtout intéressant pour faciliter la programmation aux débutants. Mais cette facilité se paye par une baisse importante des performances. Une remarque de syntaxe. A tord, certains pensent que : " Dim a, b, c As Long" déclare les 3 variables en Long. Seul "c" est ici en Long, "a" et "b" sont déclarées en Variant, par défaut. La syntaxe correcte est : " Dim a As Long, b As Long, c As Long" Utilisation des tableaux (Dim) Quelques évidences. L optimisation avec les tableaux, consiste d abord à déclarer son type. Puis, autant que possible, il faut trouver une " structure " et/ou déterminer le nombre d éléments, quitte à définir un nombre en excès, afin de ne jamais manipuler une nouvelle fois la déclaration d un tableau ; par exemple, éviter de réutiliser Redim (Preserve). L utilisation d une variable tableau est toujours moins rapide qu une variable simple de type équivalent. Cette caractéristique est générale. La durée est au moins doublée. Donc, n utilisez pas une variable tableau dans des instructions spécifiques, comme par exemple dans une boucle FOR avec FOR M(0)= etc. Optimisation sur les nombres Longueur d'un nombre entier positif ou nul. Pour connaître le nombre de chiffre. Fix(Log(nb ) / Log(10)) + 1 Ici 0.11 est utile dans le cas ou nb=0, ainsi la formule renvoi 1. Si nb ne peut pas être nul, retirer cette constante. Forme équivalente : (+3.9*) Len(Str$(nb)) - 1 Forme équivalente : (+5*) Len(Trim$(Str$(nb))) Dim nb As Long, lg As Long For nb = 1 To lg = Fix(Log(nb ) / Log(10)) + 1 ' par formule math 'lg = Len(Str$(nb)) - 1 ' chaîne 'lg = Len(Trim$(Str$(nb))) 'par fonction de chaîne Pour un nombre entier négatif A partir de la forme précédente, il faut adapter la programmation et on rajoutera +1 pour tenir compte du signe négatif ou +1 pour la virgule. Fix(Log(Abs(nb) ) / Log(10)) + 2

3 Forme équivalente : Len(Str$(nb)) etc... Parité d un nombre Pour tester si un nombre est pair : If (nb And 1) = 0 Then... Forme équivalente : (+1.2*) If nb Mod 2 = 0 Then... Forme équivalente : (+1.3*) If nb = 2 * (nb \ 2) Then... Forme équivalente : (+2.1*) If nb = 2 * Int(nb / 2) Then... Forme équivalente : (+2.7*) If nb / 2 = Int(nb / 2) Then... Dim nb As Long, lg As Long For nb = 0 To If (nb And 1) = 0 Then lg = lg + 1 'If nb Mod 2 = 0 Then lg = lg + 1 'If nb = 2 * (nb \ 2) Then lg = lg + 1 'If nb = 2 * Int(nb / 2) Then lg = lg + 1 'If nb / 2 = Int(b / 2) Then lg = lg + 1 Pour tester si un nombre est impair : If (nb And 1) Then... Remarque : Entre les deux formes optimisées, cette dernière est plus rapide car il n y a pas de test d égalité (=0) prenant du temps dans le traitement. (pair : +1.1*) Calculs des puissances entières Curieuse fonction que " ^ " qui s effectue en un temps quasi-constant quelle que soit la puissance, mais reste moins rapide que la multiplication successive jusqu à puissance 9 environ. nb = lg * lg *... * lg Forme équivalente : nb = lg ^ 2 (+7.5*) nb = lg ^ 3 (+5.0*)

4 nb = lg ^ 4 (+4.6*) nb = lg ^ 5 (+3.9*) Dim nb As Long, lg As Long, A As Long lg = 100 For A = 0 To nb = lg * lg 'nb = 100 * 100 'nb = lg ^ 2 Calcul de la racine carré lg = Sqr(nb) Forme équivalente : (+3.5*) lg = nb ^ 0.5 Dim nb As Long, lg As Double For nb = 1 To lg = Sqr(nb) 'lg = nb ^ 0.5 Remarque : comme pour les puissances, on peut cumuler les racines carrés optimisées jusqu à 4. Ainsi lg = Sqr(Sqr(Sqr(Sqr(nb)))) est la dernière expression plus rapide que lg = nb ^ Division entière Dans le cas où les nombres peuvent être déclarés en type Long sans dépassement de capacité. nb = nb1 \ nb2 Forme équivalente : (+2.3*) Nb = Int(nb1 / nb2) Dim nb As Long, lg As Long For nb = 1 To lg = \ nb 'lg = Int( / nb) La multiplication plus rapide que la division

5 Dans une expression mathématique, il est légèrement plus rapide d'effectuer une multiplication par l'inverse d'un nombre que de diviser par ce même nombre. Ainsi, par exemple, pour diviser par 4, au lieu de faire (expression)/4, faire 0.25*(expression). nb = nb1 * [inverse nb2] Forme équivalente : (+1.1*) Nb = nb1 / nb2 Dim nb As Double, lg As Double For nb = 1 To lg = nb * 0.25 'lg = nb / 4 Le Pré-calcul Dans une boucle, il faut sortir tous les calculs d expression constante. Dim nb As Long, lg As Double, z As Double z = Sqr(2) lg = nb * z Forme équivalente : (+2.7*) lg = nb * sqr(2) Dim nb As Long, lg As Double, z As Double z = Sqr(2) For nb = 1 To lg = nb * z 'lg = nb * Sqr(2) Maximum et Minimum de 2 nombres If a < b Then max = b Else max = a Forme équivalente : (+1.5*) max = (a+b+abs(a-b))/2 min = (a+b-abs(a-b))/2 Forme équivalente : (+4.3*) max = IIf(a < b, b, a) min = IIf(a < b, a, b)

6 Dim a As Long, b As Long, max As Long, c As Long a = 3: b = 5 For t = 1 To If a < b Then max = b Else max = a 'max = (a + b + Abs(a - b)) / 2 'max = IIf(a < b, b, a) c = a: b = a: a = c Next t MsgBox Timer temps Ce principe est encore valable pour une liste de nombre. Par exemple : Attribution de 2 valeurs alternatives On rencontre assez souvent en programmation des variables utilisées comme indicateurs flags pouvant prendre que deux valeurs. On peut évidemment utiliser le type Booléan dans ce cas, avec TRUE et FALSE. Mais est-ce le meilleur? La réponse est positive. Or, ce n est pas toujours ce choix qui est fait. a = True b = False Forme équivalente : (+1.2*) a = -1 b = 0 Dim t As Long, maxi As Long maxi = ReDim b(maxi) As Boolean 'ReDim b(maxi) As Byte For t = 0 To maxi b(t) = False 'b(t) = 0 Next t On observe également sur ce test qu il est aussi préférable d utiliser le type Boolean au lieu de Byte même si ces deux types sont codés sur 8 bits chacun. Optimisation des tests Vérification d une condition avec renvoi Booléan a=(condition) Ici condition pourrait être constituer par une expression comme b=c, soit a=(b=c). L interprétation est facile, si b=c alors VB remplace en interne cette condition par la valeur vraie (True), puis l affecte à "a", soit a=true. Même chose dans le cas contraire, avec False. Cette optimisation est valable que pour le renvoi d une valeur Booléan. Forme équivalente : (+1.5*) If condition Then a = True Else a = False

7 Dim nb As Long, a As Boolean For nb = 1 To a = (nb And 1) 'If (nb And 1) Then a = True Else a = False Les fonctions conditionnelles Au vu des très nombreuses formes qu'on peut imaginer pour utiliser les fonctions conditionnelles, je les présente au fur et à mesure, sans être exhaustif. Dans une série de tests conditionnels et quel que soit le nombre de condition et la complexité des conditions, " If... Then... ElseIf... " est le plus performant. Mais il faut savoir aussi regarder le côté pratique du codage, ce qui privilégie sans doute Select Case. De plus, on s efforcera de mettre la condition qui a le plus de chance d être vérifiée en premier pour sortir du test le plus tôt possible. If (condition1) Then (instructions1) ElseIf (condition2) Then (instructions2) ElseIf... Forme équivalente : (+1.1*) If (condition1) Then (instructions1) If (condition2) Then (instructions2) Forme équivalente : (+1.2*) Select Case (variable) Case (condition1) (instructions1) Case (condition2) (instructions2)... End Select Forme équivalente : (+1.25*) If (condition1) Then (instructions1) Else If (condition2) Then (instructions2) Else... Dim t As Long, j As Long, a As Long For j = 1 To For t = 1 To 5

8 If t = 1 Then a = a + 1 ElseIf t = 2 Then a = a + 2 ElseIf t = 3 Then a = a + 3 ElseIf t = 4 Then a = a + 4 ElseIf t = 5 Then a = a + 5 Next t, j Dim t As Long, j As Long, a As Long For j = 1 To For t = 1 To 5 If t = 1 Then a = a + 1 If t = 2 Then a = a + 2 If t = 3 Then a = a + 3 If t = 4 Then a = a + 4 If t = 5 Then a = a + 5 Next t, j Dim t As Long, j As Long, a As Long For j = 1 To For t = 1 To 5 Select Case t Case 1 a = a + 1 Case 2 a = a + 2 Case 3 a = a + 3 Case 4 a = a + 4 Case 5 a = a + 5 End Select Next t, j Dim t As Long, j As Long, a As Long For j = 1 To For t = 1 To 5 If t = 1 Then a = a + 1 Else If t = 2 Then

9 a = a + 2 Else If t = 3 Then a = a + 3 Else If t = 4 Then a = a + 4 Else If t = 5 Then a = a + 5 Next t, j On pourrait encore se poser la question dans le cas d une série de conditions rassemblées avec un opérateur logique, par exemple avec OR. La structure " If... Then... ElseIf... " pourrait toujours être utilisée et resterait la plus rapide, mais serait très lourde à écrire, puisqu'il faudrait répéter de très nombreuses fois les mêmes instructions... Voir ci-dessus. (+1.25*) Dim t As Long, j As Long, a As Long For j = 1 To For t = 1 To 5 Select Case t Case 1, 2, 5 a = a + 1 Case 3, 4 a = a + 3 End Select Next t Next j (+1.25*) Dim t As Long, j As Long, a As Long For j = 1 To For t = 1 To 5 If t = 1 Or t = 2 Or t = 5 Then a = a + 1 ElseIf t = 3 Or t = 4 Then a = a + 3 Next t Next j Les différentes écritures de If

10 En VBA, les différentes formes d'écriture de l'instruction "IF" ont une influence sur la vitesse d'exécution. (Cette différence n'existe pas après compilation avec VB.) If (condition) Then (instructions1) Else (instructions2) Forme équivalente : (+1.1*) If (condition) Then (instructions1) Else: (instructions2) Forme équivalente : (+1.3*) If (condition) Then (instructions1) Else (instructions2) Dim a As Long, b As Long, max As Long, c As Long a = 3: b = 5 For t = 1 To If a < b Then max = b Else max = a 'If a < b Then max = b Else: max = a 'If a < b Then ' max = b 'Else ' max = a ' c = a: b = a: a = c Next t Optimisation sur les références Lorsque des objets sont appelés plusieurs fois, il est avantageux d utiliser "With". Voici un exemple tiré de l aide de VBA sur le sujet : "L'instruction With permet de spécifier un objet ou un type défini par l'utilisateur pour une série d'instructions. Les instructions With accélèrent l'exécution des procédures et permettent d'éviter des saisies répétitives. Vous pouvez imbriquer des instructions With pour en améliorer l'efficacité. L'exemple suivant insère une formule dans la cellule A1, puis formate la police." Exemple : Sub MyInput() With ActiveSheet.Cells(1, 1).Formula = "=SQRT(50)" With.Font.Name = "Arial".Bold = True.Size = 8 End With End With End Sub Optimisation sur les chaînes Les fonctions de chaînes

11 Certaines fonctions sur les chaînes existent en deux versions, correspondant soit à un type de données en Variant, soit en String déclaré par le signe dollar ($). Cette dernière version est la plus rapide. Par exemple, String deviendra String$. Les fonctions concernées sont : Chr$, ChrB$, CurDir$, Date$, Dir$, Error$, Format$, Hex$, Input$, InputB$, LCase$, Left$, LeftB$, LTrim$, Mid$, MidB$, Oct$, Right$, RightB$, RTrim$, Space$, Str$, String$, Time$, Trim$, UCase$. String$ L appel à certaines de ces fonctions peuvent être encore plus optimisée, en déclarant les paramètres de l instruction dans une variable adaptée. Utile seulement dans une boucle. Dim z As String, lg As String z = "0" lg = String$(1000, z) Forme équivalente : (+1.1*) String(1000, z) Forme équivalente : (+1.1*) String$(1000, 48) Forme équivalente : (+1.3*) String$(1000, "0") Dim nb As Long, z As String, lg As String z = "0" For nb = 1 To lg = String$(1000, z) 'lg = String(1000, z) 'lg = String$(1000, 48) 'lg = String$(1000, "0") 'lg = String(1000, "0") Chaîne statistique ou dynamique La déclaration de chaîne peut être fait de deux manière, soit statistique (au maximum 63ko) en définissant une longueur fixe grâce à String * (longueur), soit dynamique (jusqu à 2 milliards de caractère). Curieusement la déclaration dynamique est nettement plus rapide pour la concaténation de chaîne. Dim a As String Forme équivalente : (+3*) Dim a As String * (nombre)

12 'Dim a As String * 7, b As String * 7, c As String * 14 Dim a As String, b As String, c As String Dim t As Long a = "bonjour" b = " à toi!" For t = 1 To c = a & b Next t La concaténation de chaîne La concaténation est identique avec «&» ou «+». Préférer «&» pour éviter toute confusion. Néanmoins, on peut faire une concaténation plus rapide, utile dans une boucle. Cela consiste à déclarer la variable de réception avec une taille valant (ou par excès), la taille des chaînes à concaténer, puis d utiliser Mid$. Cette astuce semble également beaucoup plus performante sous les dernières versions de VBA (version 6 ou plus). c = Space$(14) Mid$(c, 1, 7) = a: Mid$(c, 8, 7) = b (+1,04*) Dim l1 As Long, l2 As Long, l3 As Long l1 = Len(a): l2 = Len(b): l3 = l1 + 1 c = Space$(la + lb) Mid$(c, 1, l1) = a: Mid$(c, l3, l2) = b Forme équivalente : (+1,5*) c = a & b Forme équivalente : (+1,5*) c = a + b Dim a As String, b As String, c As String, t As Long a = "bonjour" b = " à toi!" c = Space$(14) 'Dim l1 As Long, l2 As Long, l3 As Long 'l1 = Len(a): l2 = Len(b): l3 = l1 + 1 'c = Space$(l1 + l2) For t = 1 To Mid$(c, 1, 7) = a: Mid$(c, 8, 7) = b 'Mid$(c, 1, l1) = a: Mid$(c, l3, l2) = b 'c = a & b 'c = a + b Next t La chaîne nulle Pour attribuer une chaîne nulle à une variable utiliser la constante vbnullstring.

13 mot = vbnullstring Forme équivalente : (+4*) mot = "" Forme équivalente : (+5.5*) mot = Chr$(0) Dim nb As Long, mot As String For nb = 1 To mot = vbnullstring 'mot = "" 'mot = Chr$(0) Optimisation des boucles La variable d une boucle doit être déclarée pour être optimale. Option Explicit est donc très pratique ici... Parmi toutes les syntaxes et conditions d utilisation on peut faire un classement des boucles en fonction de leur rapidité d exécution, pour réaliser exactement le même nombre de passage. IL est à noter qu on peut retenir uniquement deux formes de boucles optimales : FOR TO NEXT, dans le cas où l'on connaît exactement les bornes, où DO.. LOOP (UNTIL/WHILE) sinon. For... To... (Step)... Next La vitesse est la plus rapide pour le type Integer. A défaut, si la borne > alors prendre le type Long (presque équivalent). Dim Variable As Long, borne_fin As Long borne_fin = (un nb ou une expression) FOR Variable = (un nb ou une expression) TO borne_fin STEP (un nb ou une expression) NEXT Dim nb As Integer, nb2 As Integer 'Dim nb As Long, nb2 As Long 'Dim nb As Double, nb2 As Double For nb = 1 To 1000 For nb2 = 1 To Do.. Loop (While/Until) Do (While/Until)... Loop Do.. Exit Do... Loop

14 While... Wend étiquette... Goto étiquette... Goto suite Formes optimales et test : Dim A As Long Do Loop Until A = Forme équivalente et test : (+1.1*) Dim A As Long Do Loop While A < Forme équivalente et test : (+1.3*) Dim A As Long Do Until A = Loop Forme équivalente et test : (+1.4*) Dim A As Long boucle: If A < Then GoTo boucle Forme équivalente et test : (+1.4*) Dim A As Long Do While A < Loop Forme équivalente et test : (1.5*) Dim A As Long Do If A = Then Exit Do Loop Forme équivalente et test : (+1.5*) Dim A As Long While A < Wend Forme équivalente et test : (+1.9*) Dim A As Long, nb As Integer For nb = 0 To 1 nb = 0 If A = Then Exit For Next Forme équivalente et test : (+2.7*) ReDim A(0) As Long Do

15 A(0) = A(0) + 1 Loop Until A(0) = Exécuter une instruction une fois sur x passages Dim Saut As Long, A As Long, nb As Long Saut = 90 For nb = 0 To If nb = Saut Then Saut = Saut + 90: 'instructions Forme équivalente : (+1.9*) Dim A As Long, nb As Long For nb = 0 To If nb mod 90 Then 'instructions Dim Saut As Long, A As Long, nb As Long Saut = 90 For nb = 0 To If nb = Saut Then Saut = Saut + 90: 'If nb Mod 90 Then 'instructions Optimisation pour Excel Pour un gain global, il peut être intéressant de désactiver certains processus intrinsèque à Excel. Ainsi, la désactivation temporaire de la mise à jour de l'affichage, en début du code permet un gain d'exécution important. Dans la même idée, si votre projet le permet, la désactivation temporaire du recalcule des références des formules peut être désactiver. Bien sur, il faut faire attention, à ne pas faire dépendre la suite de votre code, à un résultat d'une formule dans une cellule. Le gain global dépendra essentiellement de la façon dont votre code est construit. Il peut s'élever jusqu'à 50%. 'Désactive la mise à jour de l'affichage Application.ScreenUpdating = False 'Désactive la mise à jour des recalculs Application.Calculation = xlcalculationmanual 'code modifiant les cellules For x = 1 To 4000 ActiveSheet.Cells(x, 1) = x Next x 'Ré-activations Application.Calculation = xlcalculationautomatic Application.ScreenUpdating = True Source :