“學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)是個痛苦的過程，需要極大的勇氣才能持之以恒”
1. 動機(jī)
似乎是十年之前，在得到一本圖書的掃描版pdf后，由于非常喜歡該圖書，所以進(jìn)行了“重新編輯”（只是留給自己看，從未散播過給他人）。該圖書主要是“圖文配合”，且是以圖為主的一本書。因此，在編輯過程中，需要將pdf中的圖片復(fù)制并粘貼到word中，并且需要根據(jù)我自己的排版調(diào)整大小。由于該圖書的圖片特別多，近2000多張圖片的樣子，在調(diào)整了100張圖片后果斷放棄手工調(diào)整圖片大小的方式，太受罪了。于是想起使用宏來處理，完全可以選擇圖片后錄制宏來幫我完成，但是這樣也得一張張?zhí)幚?，還是麻煩。因此，第一次“鼓起勇氣”拿起VBA這個神器來。雖然之前沒有學(xué)過任何VB的內(nèi)容（就是懶，不愿意學(xué)），但在搜索+嘗試的基礎(chǔ)上20分鐘的樣子搞定了一個VBA程序，運(yùn)行后幾秒就完成了剩余圖片的大小調(diào)整，完美完成任務(wù)。這樣，第一次體會到VBA的好處。雖然是有好處，但咱也不做編輯，so，之后再也沒有用過VBA。雖然MS的OFFICE功能超強(qiáng)，但畢竟“學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)是個痛苦的過程”，還是能不學(xué)就不學(xué)吧（懶是一種態(tài)度）。這里吐槽一下，有專門的“人才”跑學(xué)校來講LATEX，說其功能如何強(qiáng)大，且曰Word完成不了的LATEX可以。我只想說，那是您真·不會使Word。這么好的所見即所得（WYSIWYG）工具為啥不好好用，干嘛給自己找別扭？推薦侯捷老師的書《Word排版藝術(shù)》，針對Word2003的，但是里面的內(nèi)容即使2019也足夠你使用了，并且還有VBA這一神器。
寫了那么多，下面進(jìn)入正題。
由于各種原因，經(jīng)常要將某種的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)展示為圖型，特別是圖啊，樹啊什么的，每次雖然拿VISIO繪制也不算太麻煩，但是畢竟還得一個一個的繪制出來，于是就想能不能編制程序，通過讀取文件的形式將想繪制的圖形繪制出來。雖然自己編程可以實(shí)現(xiàn)，但是自己編的程序，繪制出來的圖形可能將會比較粗糙，要想美觀，需要下一定的功夫才行，本來就是為了方便（懶）嘛。并且繪制的圖形希望可以進(jìn)行二次編輯和調(diào)整，如果這樣的功能全都由自己實(shí)現(xiàn)的話，光各種Style的設(shè)置就麻煩死了，畢竟咱不專業(yè)啊。于是就想，能不能用VBA直接在VISIO中繪制，這樣繪制出的圖形可以只是一個基本結(jié)構(gòu)，美觀的話可以繼續(xù)進(jìn)行手工調(diào)整，這樣多省事兒，于是就有了本文所涉內(nèi)容。
圖 1就是通過VBA在VISIO繪制的，完全符合自己的要求，想上色上色，想修改修改，完全支持二次手工加工。下文就拿它的繪制作為“磚”，拋來引“玉”。
不過，對于沒有VB基礎(chǔ)的人來說，想完成這樣的繪制，也還是有點(diǎn)麻煩的——需要熟悉熟悉VB的文法。當(dāng)然這都不是關(guān)鍵點(diǎn)，關(guān)鍵點(diǎn)是MS給出的VISIO相關(guān)的VBA文檔，感覺簡直就是不想讓人看懂，很敷衍的樣子（也可能是自己膚淺了）。另外，網(wǎng)上的相關(guān)資料不能說少，但是很散。因此，個人自我感覺這塊磚，還是得拋的。
2. 基本概念
下面先介紹一下針對Visio進(jìn)行VBA編程中所需要了解的一些基本對象和概念。說實(shí)話，弄清楚下面這些對象究竟是啥含義還真是挺費(fèi)事兒。特別地，微軟提供的在線文檔，如果在不了解這些概念前看簡直就是天書，會感覺寫的很抽象，但是，在了解這些概念后就好很多，起碼知道在說啥，并且會發(fā)現(xiàn)理解起來也比較容易了。當(dāng)然，本來幫助文檔應(yīng)該是給不熟悉的人看的，但結(jié)果是讓不熟悉的人看著一頭霧水，那么本身本質(zhì)上還是文檔的撰寫者寫的不合格。別跟我抬杠，很多文檔的編輯者都有這樣的問題，我也不一定例外。那么來看下面的基礎(chǔ)概念：
- Page：頁面對象，承載各種繪制元素的頁面，包括前景和背景頁面。ActivePage，激活頁面，正在繪制圖新的當(dāng)前頁面。
- Stencil：模具，Master的一個集合，可以自己創(chuàng)建模具，包含自己所需的各種Master。
- Master：原件，是模具中的一個對象。
- Shape：圖形，在繪畫頁面中繪制的對象，一般通過從Stencil中拖拽一個Master對象，并放置到繪畫頁面上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建。
- Document Stencil：文檔模具，一個特殊的Stencil，它里面存放的是從Stencil中拖到繪畫頁面中的Shape所用的那些Master的副本。請注意這里的Master不是直接引用，是copy，但如果你創(chuàng)建的多個Shape是來自同一個Master，那么Document Stencil中則不重新創(chuàng)建新的同樣的Master，除非你之前修改了那個被copy的Master。這樣做有什么好處呢？好處是，如果你想修改繪制頁面中的現(xiàn)有的由相同的Master創(chuàng)建的所有Shape的style，那么你只要修改Document Stencil中的這個Master就能夠?qū)崿F(xiàn)全部修改。但你如果修改的是Stencil中的Master，則當(dāng)前繪畫頁面中之前是由拖拽這個Master實(shí)現(xiàn)繪制的那些Shape不會進(jìn)行修改。
- Section：部分，1個Shape的Section包括多個Row和Cell，對應(yīng)存儲該Shape再某方面的特征屬性，如文字部分的特征屬性集合，線條屬性集合等。Shape的每個Section的具體內(nèi)容可以在點(diǎn)擊Visio“開發(fā)工具”菜單下的“ShapeSheet”按鈕后彈出的窗口中查看。每個Shape均有多個Section，每個Section中均包括若干的Row，每個Row中有若干Cell。
- Row：行，Section的組成部分，每個Section可以有一到多個Row，每一行就是一個Row。
- Cell：格子，Shape，Style，或者Row對象的屬性（之一）。如，Shape的每個Section中的每個Row中包括多個Cell，也就是說其中的一個Cell表示該Shape的在某Section下的某Row中的某個屬性。
具體各個概念可以見圖 2、圖 3和圖 4中的標(biāo)注。還有其他的相關(guān)概念，如Selection等，這里不介紹，在后面隨著使用會具體說明。特別地，圖4中的ShapeSheet對應(yīng)的Shape是ActivePage中被選中的“三角形”Shape，相應(yīng)的Row和Cell也是這個“三角形”的。通過這次研究Visio VBA才發(fā)現(xiàn)人家軟件的強(qiáng)大，真要是自己開發(fā)滿足之前所述需求的軟件，那會累死的。
3. 繪制設(shè)計(jì)
本文的樣例是一個鏈表（List），包括頭結(jié)點(diǎn)（HD），和鏈表中的各結(jié)點(diǎn)（Ai，i∈[1,n]），見圖 1所示。為了簡化問題，本文的鏈表就是由相同的結(jié)點(diǎn)（Node）構(gòu)成，不單設(shè)頭結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，和鏈表結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及表示鏈表的List結(jié)構(gòu)（沒學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的請回爐重鑄）。因此，首先應(yīng)該定義鏈表結(jié)點(diǎn)的類型。另外，本人VB不靈，屬于現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣，所以不要在這方面來較真兒，且以后不在聲明。
Type ELEMENT_NODE_Shapes
InforShape As Visio.Shape
PointerShape As Visio.Shape
End Type
ELEMENT_NODE_Shapes是定義的鏈表結(jié)點(diǎn)對象類型，其中包括數(shù)據(jù)域InforShape和指針域PointerShape，它們都是Visio.Shape類型對象，也就是上文中的Shape類型對象。這樣就能夠之后在其基礎(chǔ)上繪制出兩個連續(xù)的shape（矩形）來表示鏈表結(jié)點(diǎn)，見圖 5，第1給矩形為數(shù)據(jù)域，第2個矩形為指針域。
首先，是DrawList過程。DrawList為主控程序，用于繪制鏈表，其中CreateNode用于在指定位置創(chuàng)建鏈表結(jié)點(diǎn)的Shape，ConnectTwoNode用“連線”Shape連接創(chuàng)建的兩個鏈表Shape。簡要說明VB中Sub和Function的區(qū)別：Sub就是表示過程，無返回值；Function是有返回值的，具體請參考VB相關(guān)資料。另外，需要注意的是Visio的頁面的坐標(biāo)和平常熟悉的Windows坐標(biāo)不太一樣，Windows的坐標(biāo)是左上角為<0, 0>，但是Visio中式左下角為<0, 0>。本文的Visio文檔是使用美制單位（英寸），所以1個單位長度就是1英寸。PosX和PosY分別對應(yīng)一個Shape對象的繪制位置，即圖形外框的中心點(diǎn)（三角形Shape的外框也是矩形的）。
注意：在簡書的代碼編輯系統(tǒng)中，不認(rèn)VB的注釋，所以前面加了//，如果你copy 的話，請恢復(fù)。
Sub DrawList()
Dim Delta As Double
//' 增量，1.25個單位，本文是英寸
Delta = 1.25
Dim PosX As Double
Dim PosY As Double
PosX = 0.5 //' 圖形繪制X坐標(biāo)
PosY = 10 //' 圖形繪制Y坐標(biāo)
//' 頭結(jié)點(diǎn)用于頭結(jié)點(diǎn)的處理
Dim HeadNode As ELEMENT_NODE_Shapes
//' 通過CreateNode在指定的位置創(chuàng)建頭結(jié)點(diǎn)，并指定頭結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域顯示的字符串
HeadNode = CreateNode(PosX, PosY, "HD")
//' 定義結(jié)點(diǎn)數(shù)組
Dim Node(100) As ELEMENT_NODE_Shapes
//' PrevNode用于之后的鏈表連續(xù)處理
Dim PrevNode As ELEMENT_NODE_Shapes
PrevNode = HeadNode
//'連續(xù)創(chuàng)建10個結(jié)點(diǎn)，并且用ConnectTwoNode實(shí)現(xiàn)結(jié)點(diǎn)Shape的連線（帶箭頭的線）
For Index = 1 To 10
PosX = PosX + Delta //'橫坐標(biāo)每次遞增Delta
//' 鏈表終結(jié)點(diǎn)Shape數(shù)據(jù)域顯示的文字是A和index湊成的字符串，如A5
Node(Index - 1) = CreateNode((PosX), PosY, "A" & Index)
//' 每次將PrevNode和當(dāng)前新創(chuàng)建的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行連線
Call ConnectTwoNode(PrevNode, Node(Index - 1))
PrevNode = Node(Index - 1) //' PrevNode綁定到新創(chuàng)建的結(jié)點(diǎn)上，以便后繼處理
//' 圖形繪制Y坐標(biāo)的控制，達(dá)到一定程度就“換行”
If Index Mod 5 = 0 Then
PosX = 0.5
PosY = PosY - 1
End If
Next
End Sub
其次，是CreateNode方法，用于在start_x和start_y位置繪制創(chuàng)建的Node并返回創(chuàng)建的Node，該Node的數(shù)據(jù)域顯示的是由info傳入的String。其中需要說明的內(nèi)容有：
- ActivePage.Drop，該方法將指定的Stencil中的Master對象繪制到頁面中。
- 通過Application.Documents.Item指定想要的Stencil，如本文使用的“BASIC_M.vssx”（“基本形狀”）。至于具體如何知道那個Stencil叫啥名字，本人也沒有太好的辦法，目前采用就是通過錄制宏的形式，拖動一個想要的Stencil中的Master，來查看錄制好的宏代碼中的Stencil和Master的名稱。特別是本人使用的是中文版的Visio?？纯匆院笥袥]有啥好方法，您如果知道請不吝賜教！
- 設(shè)置一個繪制好的Shape的文字的字體大小需要訪問該Shape對應(yīng)的Characters的Section中的Row的存儲字體配置的Cell。下面TempNode.InforShape，就是結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域?qū)?yīng)的Shape，其通過.Characters獲得對應(yīng)的字符Section屬性對象,并通過.CharProps屬性，指定visCharacterSize參數(shù)獲得字符Size的屬性，并設(shè)置為14pt，見圖 6，紅框中是該Shape的Character Section，藍(lán)框中的是對應(yīng)Size的Cell。其中visCharacterSize是一個枚舉量，其值為7，你寫7其實(shí)也是可以的，具體可以參考MS文檔：https://docs.microsoft.com/en-us/office/vba/api/visio.characters.charprops，建議有條件的話，還是看英文的文檔。另外，Cell有不同的訪問方式，如：可以通過Shape對象的CellsSRC方法訪問。
- 可以通過Shape.CellsSRC屬性來訪問一個Shape的某Section下的某Row中的某Cell，要么怎么名字中有SRC，具體可以參考MS文檔：https://docs.microsoft.com/en-us/office/vba/api/visio.shape.cellssrc。每個Shape都有一個ShapeSheet，這個就相當(dāng)于一個三維表，那么通過第1個參確定要訪問的Section，第2個參數(shù)指定確定的Section中要訪問的Row，第3個參數(shù)指定該Row中的Cell。在沒有了解SheetShape的作用之前，看MS提供的文檔真是要命，根本不知道他們在說啥，費(fèi)事兒就費(fèi)事兒在這里了。
- Section、Row、Cell的枚舉量的定義，請參考MS的這3篇文檔，有了它你就能夠拿到Shape中的任何你想要的Cell：
a) https://docs.microsoft.com/en-us/office/vba/api/visio.vissectionindices
b) https://docs.microsoft.com/en-us/office/vba/api/visio.visrowindices
c) https://docs.microsoft.com/en-us/office/vba/api/visio.viscellindices - 獲得了Cell，通過設(shè)置Formula，類似于Excel中的每個方格cell，ShapeSheet里面每個Cell都可以使用公式來完成屬性的設(shè)置，這點(diǎn)不得不佩服MS的強(qiáng)大，能夠左到不同工具的統(tǒng)一的處理（好像也就應(yīng)該這么做才更合理）。
- 組合繪制好的數(shù)據(jù)域和指針域的Shape。組合是先建立選擇Selection對象，然后選擇各個Shape，然后調(diào)用Selection對象的Group方法將已經(jīng)選定的各個圖形進(jìn)行組合。需要說明一下，選擇第一個Shape時(shí)，需要保證沒有選擇其他的Shape，因此，Select方法的的選擇動作參數(shù)（第2個參數(shù)）要綁定visDeselectAll 和 visSelect，表示先全不選然后選擇該Shape。
Function CreateNode(start_x As Double, start_y As Double, info As String) As ELEMENT_NODE_Shapes
Dim TempNode As ELEMENT_NODE_Shapes
Set TempNode.InforShape =
//' 在當(dāng)前頁面Drop一個矩形到指定位置，該矩形由BASIC_M.vssx這個Stencil里面的矩形Master得到
ActivePage.Drop(Application.Documents.Item("BASIC_M.vssx").Masters.ItemU("Rectangle"), start_x, start_y)
TempNode.InforShape.Text = info //' 設(shè)置該矩形的文字信息為參數(shù)info的內(nèi)容
//' 設(shè)置該Shape的字符size的屬性
TempNode.InforShape.Characters.CharProps(visCharacterSize) = 14
//' 繪制指針域的Shape，橫移0.5個單位長度
Set TempNode.PointerShape = ActivePage.Drop(Application.Documents.Item("BASIC_M.vssx").Masters.ItemU("Rectangle"), start_x + 0.5, start_y)
//' 聲明一個Cell變量，用于之后訪問不同的Cell
Dim TempCell As Visio.Cell
//' 設(shè)置繪制矩形（數(shù)據(jù)域和指針域）的透明度為0.8（80%的透明度）
Set TempCell = TempNode.InforShape.CellsSRC(visSectionObject, visRowFill, visFillForegndTrans)
TempCell.Formula = "0.8"
Set TempCell = TempNode.PointerShape.CellsSRC(visSectionObject, visRowFill, visFillForegndTrans)
TempCell.Formula = "0.8"
//' 設(shè)置繪制矩形（數(shù)據(jù)域和指針域）的寬和長，均為0.5英寸
Set TempCell = TempNode.InforShape.CellsSRC(visSectionObject, visRowXFormOut, visXFormWidth)
TempCell.Formula = "0.5"
Set TempCell = TempNode.InforShape.CellsSRC(visSectionObject, visRowXFormOut, visXFormHeight)
TempCell.Formula = "0.5"
Set TempCell = TempNode.PointerShape.CellsSRC(visSectionObject, visRowXFormOut, visXFormWidth)
TempCell.Formula = "0.5"
Set TempCell = TempNode.PointerShape.CellsSRC(visSectionObject, visRowXFormOut, visXFormHeight)
TempCell.Formula = "0.5"
//' 下面要進(jìn)行組合，所以聲明一個選擇對象的變量
Dim Selection As Visio.Selection
//' 設(shè)置為激活窗口的選擇
Set Selection = ActiveWindow.Selection
//' 選擇數(shù)據(jù)域的矩形Shape，并且先全部去掉選擇，然后再選擇，防止選取了其他的Shape
Selection.Select TempNode.InforShape, visDeselectAll + visSelect
//' 然后再選擇指針域的矩形Shape
Selection.Select TempNode.PointerShape, visSelect
//' 申明一個Shape變量，之后綁定組合后的對象
Dim GroupShape As Visio.Shape
//' 將之前選擇的Shape進(jìn)行組合，組合的結(jié)果綁定到GroupShape上
Set GroupShape = Selection.Group
//' 返回的是創(chuàng)建的TempNode，也就是鏈表結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的對象，而不是Group之后的對象，因?yàn)橹笾羔樣虻腟hape需要進(jìn)行連線到后一個結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域?qū)ο笊? CreateNode = TempNode
End Function
再次，ConnectTwoNode使用一個連接線（帶箭頭）連接兩個Node的對應(yīng)Shape，前一個Node的指針域Shape的X2連接點(diǎn)作為起點(diǎn)，后一個Node的數(shù)據(jù)域Shape的X4連接點(diǎn)的作為終點(diǎn)。其中，需要說明的有：
- 連接線，本文里面選擇的是動態(tài)連接線，就是開始菜單下的“連接線”（一般在“指針工具”下方），因?yàn)槠淇梢愿鶕?jù)連接的兩個Shape之間的相對位置會“動態(tài)”調(diào)整線條布局。也可以根據(jù)需求選擇調(diào)用Shape的一些圖形繪制方法去創(chuàng)建，如：DrawArcByThreePoints，DrawLine等。
- 動態(tài)連接線默認(rèn)沒有箭頭，需要進(jìn)行設(shè)置，通過CellsSRC方法可以獲的連接線對應(yīng)的屬性的Cell，通過設(shè)置屬性值改變該屬性。
- 連接Shape，先獲得連接線的起點(diǎn)Cell和終點(diǎn)Cell，將使用起點(diǎn)Cell和終點(diǎn)Cell的的GlutTo方法，分別連接到不同Shape的連接點(diǎn)（Connection Point）上。
- 不同類型的Shape，會有不同數(shù)量的Connection Point，如：三角形有四個，分別是三個頂點(diǎn)和中間的，名稱分別是Connection.X1~ Connection.X4（名稱缺省不顯示，見紅框左側(cè)，但可以選擇一個后點(diǎn)擊其他灰色框的觀察其缺省名稱），具體的情況可以通過觀察該Shape的SheetShape進(jìn)行確定，見圖 7所示。
//' 使用動態(tài)連線，連接2個鏈表結(jié)點(diǎn)Node中的指針域和數(shù)據(jù)域的Shape
Sub ConnectTwoNode(PrevNode As ELEMENT_NODE_Shapes, NextNode As ELEMENT_NODE_Shapes)
//' 聲明并獲取“動態(tài)連線”的Shape
Dim Line As Visio.Shape
Set Line = ActivePage.Drop(ActiveDocument.Masters.ItemU("Dynamic connector"), 1, 1)
//' 由于缺省的連線不帶箭頭，因此需要在連線的末位位置設(shè)置箭頭，同樣通過CellsSRC獲取對應(yīng)的Cell
Dim ArrowOfLine As Visio.Cell
//' 設(shè)置箭頭的類型
Set ArrowOfLine = Line.CellsSRC(visSectionObject, visRowLine, visLineEndArrow)
ArrowOfLine.Formula = "5"
//' 設(shè)置箭頭的大小
Set ArrowOfLine = Line.CellsSRC(visSectionObject, visRowLine, visLineEndArrowSize)
ArrowOfLine.Formula = "2"
Dim LineBeginX As Visio.Cell
Dim LineEndX As Visio.Cell
//' 獲得連線的兩端的Cell
Set LineBeginX = Line.Cells("BeginX")
Set LineEndX = Line.Cells("EndX")
//' 通過連接線的名字獲取前面Node的指針域和后面Node的數(shù)據(jù)域?qū)?yīng)的連接點(diǎn)，然后調(diào)用連接線兩端Cell的GlueTo操作進(jìn)行連接，由于從前向后，因此分別時(shí)X2和X4
Dim CellGlueToRect01 As Visio.Cell
Set CellGlueToRect01 = PrevNode.PointerShape.Cells("Connections.X2")
Dim CellGlueToRect02 As Visio.Cell
Set CellGlueToRect02 = NextNode.InforShape.Cells("Connections.X4")
LineBeginX.GlueTo CellGlueToRect01
LineEndX.GlueTo CellGlueToRect02
End Sub
最后，運(yùn)行該VBA程序，就可以在Visio的當(dāng)前頁面中繪制出如圖 1 所示的鏈表。
本文主要做拋磚引玉之用，通過提供一個完整的樣例來展示如何通過VBA編程實(shí)現(xiàn)在Visio中進(jìn)行圖形的繪制。通過VBA可以方便的操作各種圖形，有興趣的讀者可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的函數(shù)庫，方便自己組合使用。
