[논문 리뷰] User Defined Spreadsheet Functions in Excel

Jerzy Tyszkiewicz, Dermot Balson|arXiv (Cornell University)|2012. 11. 28.

Spreadsheets and End-User Computing참고 문헌 5인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 VBA를 사용하지 않고, what-if 데이터 테이블을 활용해 워크시트 로직을 반복 실행함으로써 사용자 정의 스프레드시트 함수(UDSFs)를 Excel에서 구현하는 새로운 방법을 제시한다. 이 접근법은 반복적 테이블 평가를 통해 선언적이고 재사용 가능한 함수를 가능하게 하여 비프로그래머 사용자들이 접근하기 쉽게 만들며, 스프레드시트의 무결성을 유지한다.

ABSTRACT

Creating user defined functions (UDFs) is a powerful method to improve the quality of computer applications, in particular spreadsheets. However, the only direct way to use UDFs in spreadsheets is to switch from the functional and declarative style of spreadsheet formulas to the imperative VBA, which creates a high entry barrier even for proficient spreadsheet users. It has been proposed to extend Excel by UDFs declared by a spreadsheet: user defined spreadsheet functions (UDSFs). In this paper we present a method to create a limited form of UDSFs in Excel without any use of VBA. Calls to those UDSFs utilize what-if data tables to execute the same part of a worksheet several times, thus turning it into a reusable function definition.

연구 동기 및 목표

• 기존에 VBA 프로그래밍이 필요로 하는 고급 기능을 구현하는 데 있어 높은 진입 장벽을 해결하기 위해.
• VBA를 완전히 회피하고 오직 내장된 Excel 기능만을 사용해 사용자 정의 스프레드시트 함수(UDSFs)를 가능하게 하기 위해.
• Excel 스프레드시트 환경 내에서 선언적이고 기능적 프로그래밍 모델을 제공하기 위해.
• 복잡한 스프레드시트 논리를 재사용 가능한 함수로 캡슐화함으로써 사용성과 유지보수성을 향상시키기 위해.
• UDSFs가 데이터 테이블을 통한 공식의 반복 실행을 통해 어떻게 실제로 구현될 수 있는지 보여주기 위해.

제안 방법

• 사용자 정의 함수를 반복 실행하기 위해 Excel의 what-if 데이터 테이블 기능을 활용한다.
• 워크시트를 구성하여 단일 셀에 함수 논리를 담고, 입력 값은 데이터 테이블의 입력 셀을 통해 전달한다.
• 데이터 테이블의 출력 열을 사용해 각 평가 결과를 캡처함으로써 함수 호출을 효과적으로 시뮬레이션한다.
• 데이터 테이블의 출력을 사용자 정의 함수의 반환 값으로 간주하여 반복 과정을 추상화한다.
• 읽기 쉽게 하고 재사용 가능하게 하기 위해 이름이 지정된 범위와 구조화된 참조를 사용해 함수 인터페이스를 설계한다.
• 함수 논리를 자체 포함된 워크시트 영역에 고립시켜 부작용을 방지함으로써 동일성 보장(idempotent) 행동을 확보한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 VBA를 사용하지 않고 Excel에서 사용자 정의 스프레드시트 함수를 어떻게 구현할 수 있는가?
• RQ2 Excel의 기존 what-if 분석 도구를 사용해 기능적 동작을 모방하는 것이 가능한가?
• RQ3 이 방법이 VBA 코드보다 유지보수가 더 쉬운 재사용 가능하고 선언적인 함수를 지원할 수 있는가?
• RQ4 이 방법은 네이티브 VBA UDFs와 비교해 성능 및 사용성 측면에서 어떤 성과를 내는가?
• RQ5 복잡한 스프레드시트 환경에서 오류와 부작용을 최소화하기 위해 이 방법은 어떻게 구성되어야 하는가?

주요 결과

• 이 방법은 VBA가 필요 없이 사용자 정의 함수를 Excel에서 성공적으로 구현할 수 있게 하여 비프로그래머 사용자들이 고급 기능에 접근할 수 있도록 한다.
• 데이터 테이블을 사용해 함수 호출을 시뮬레이션함으로써, 선언적 공식을 재사용 가능한 함수 추상화로 전환할 수 있다.
• 이 기법은 표준 Excel 기능과의 호환성을 유지하며, VBA 개발의 복잡성과 위험을 피한다.
• 구조화된 데이터 테이블 레이아웃을 통해 다중 입력 및 출력을 지원함으로써 복잡한 논리의 캡슐화가 가능하다.
• 이 접근법은 내장된 기능만을 사용해도 스프레드시트에서 기능적 프로그래밍 패턴을 모방할 수 있음을 보여준다.
• 이 방법은 Excel의 계산 능력을 확장하기 위해 VBA보다 가볍고 안전하며 유지보수가 쉬운 대안을 제공한다.