7 Datentypen
7.1 Fundamentale Datentypen
Excel kennt sechs fundamentale Datentypen.
- Zahlen
- Zeichenketten
- Wahrheitswerte
- Fehlerwerte
- Formeln
- leere Zelle
7.1.1 Zahlen
Zahlen werden in Excel immer als Gleitkommazahlen behandelt. Excel kennt keine ganzen Zahlen. Wenn eine Zahl in eine ganze Zahl umgewandelt wird (z.B. durch die Funktion GANZZAHL), wird lediglich der Nachkommaanteil der Zahl auf 0 gesetzt.
Manche Excel Funktionen arbeiten nur mit ganzen Zahlen. In diesen Fällen wird der Nachkommaanteil der Zahl automatisch abgeschnitten.
Durch die Verwendung von Gleitkommazahlen können in Excel Zahlen mit einer Genauigkeit von 15 signifikanten Stellen dargestellt werden. Werden zwei Zahlen addiert, und das Ergebnis mehr als 15 signifikante Stellen hätte, werden alle Stellen ab der 15. signifikanten Stelle abgeschnitten. Excel versucht diese Fehler möglichst zu vermeiden.
Der Datentyp Zahlen wird in Excel mit der Funktion ISTZAHL() geprüft. Die Funktion ISTZAHL() liefert WAHR, wenn der Wert ein Zahl ist, und sonst FALSCH.
7.1.2 Zeichenketten
Zeichenketten heissen in Excel Text. Zeichenketten werden von Excel automatisch gewählt, wenn kein anderer Datentyp für eine Eingabe erkannt wurde. Um die automatische Erkennung zu verhindern, muss der Apostroph-Dekorator (s. Abschnitt 9.4.1) verwendet werden.
Im Formelmodus müssen Zeichenketten in doppelte Anführungszeichen eingeschlossen werden. Im Wertemodus müssen Zeichenketten meist nicht besonders markiert werden.
Der Datentyp Zeichenkette wird in Excel mit der Funktion ISTTEXT() geprüft. Die Funktion ISTTEXT() liefert WAHR, wenn der Wert eine Zeichenkette ist, und sonst FALSCH.
Besondere Zeichenketten sind Adressen bzw. im Excel Jargon Bezüge. Die Funktion ISTBEZUG() prüft, ob eine Zeichenkette eine gültige Excel Adresse ist. Die Funktion ISTBEZUG() liefert WAHR, wenn die Zeichenkette eine Adresse ist, und sonst FALSCH.
7.1.3 Wahrheitswerte
Wahrheitswerte heissen in Excel WAHR und FALSCH. Wahrheitswerte heissen im Excel Jargon logische Werte. Während der Werteeingabe werden Wahrheitswerte unabhängig von der Gross- und Kleinschreibung automatisch erkannt.
Im Formelmodus dürfen Wahrheitswerte nicht in Anführungszeichen eingeschlossen werden, weil sonst die Symbole als Zeichenkette behandelt werden.
Der Datentyp Wahrheitswerte wird in Excel mit der Funktion ISTLOG() geprüft. Die Funktion ISTZLOG() liefert WAHR, wenn der Wert ein Wahrheitswert ist, und sonst FALSCH.
7.1.4 Fehlerwerte
Fehlerwerte ist in Excel ein besonderer Datentyp, um Fehler zu signalisieren. Fehler beginnen immer mit einem Gatter (#), das von einem sog. Fehlerbezeichner gefolgt wird. In der Regel werden Fehlerwerte automatisch erzeugt, es ist aber möglich, Fehlerwerte auch manuell einzugeben. Bei der manuellen Eingabe von Fehlerwerten werden nur die gültigen Fehlerbezeichner akzeptiert. Andere Symbolfolgen werden als Zeichenketten interpretiert.
Excels gültige Fehlerwerte sind #NV, #NULL!, #WERT!, #BEZUG!, #DIV/0!, #ZAHL!, #NAME?, #KALK!, #ÜBERLAUF!, #DATEN_ABRUFEN! und #ZAHL!.
Der Wert #NV wird in Excel verwendet, um einen ungültigen Wert zu verweisen. Dieser Wert ist nicht gleichbedeutend mit fehlenden Werten.
Der Datentyp Fehlerwert wird in Excel mit der Funktion ISTFEHLER() geprüft. Die Funktion ISTFEHLER() liefert WAHR, wenn der Wert ein Fehlerwert ist, und sonst FALSCH. Um einen bestimmten Fehlerwert zu prüfen, kann die Funktion FEHLER.TYP() mit dem entsprechenden Fehlerbezeichner als Argument verwendet werden. Diese Funktion gibt einen eindeutigen Zahlenwert für den Fehler zurück. Ist der Wert kein Fehlerwert, dann wird der Fehler #NV zurückgegeben.
7.1.5 Formeln
Formeln sind ein eigener Datentyp, die mit dem Gleich-Dekorator (=) beginnen. Eine Formel besteht immer aus einem Wert, einem Funktionsaufruf oder einer Kombination von Werten und Funktionsaufrufen, die durch Operatoren verknüpft wurden.
Der Datentyp Formel wird in Excel mit der Funktion ISTFORMEL() geprüft. Die Funktion ISTFORMEL() liefert WAHR, wenn der Wert eine Formel ist, und sonst FALSCH.
Formeln sind in Excel ein besonderer Datentyp, denn eine Zelle mit einer Formel hat immer zwei Datentypen. Der erste Datentyp ist der Datentyp Formel, der zweite Datentyp ist der Datentyp des Formelergebnisses.
7.1.6 Leere Zellen
Leere Zellen sind Zellen, die keinen Wert enthalten. Leere Zellen zeigen fehlende Werte in Excel an.
Die leere Zelle ist für Excel ein eigener Datentyp und wird mit der Funktion ISTLEER() geprüft. Die Funktion ISTLEER() liefert WAHR, wenn der Wert eine leere Zelle ist, und sonst FALSCH.
Eine leere Zelle und eine leere Zeichenkette lassen sich mit dem Auge nicht unterscheiden. Die Funktion ISTLEER() liefert für eine leere Zeichenkette FALSCH zurück, weil die Zelle einen Wert enthält.
Leere Zellen als Ergebnis einer Formel werden von Excel in die Zahl 0 umgewandelt. Im Kapitel Abschnitt 9.5 wird gezeigt, wie sich leere Zellen von Zellen mit dem Wert 0 unterscheiden lassen. Im Abschnitt 9.7.1 wird auf leere Zellen als Funktionsergebnisse ausführlich eingegangen.
7.2 Komplexe Datenstrukturen
Excel kennt zwei komplexe Datenstrukturen:
- Bereiche
- Tabellen
Excels komplexe Datenstrukturen müssen einen fundamentalen Datentyp haben und können keine komplexen Datenstrukturen schachteln.
7.2.1 Bereiche: Vektoren und Matrizen
Excels Grundstruktur ist das Rechteck, dass durch die markierten Zellen entsteht. Dieses Rechteck heisst im Excel Jargon ein Bereich.
Obwohl Excel vektorähnliche Bereiche kennt, ist es sinnvolle sich Excels Bereiche immer als Matrizen vorzustellen.
- Ein Bereich mit nur einer Zelle ist eine 1x1- oder 0-dimensionale Matrix.
- Ein Bereich mit nur einer Zeile oder einer Spalte ist für Excel eine 1xn- oder 1-dimensionale Matrix. Diese speziellen Matrizen werden in der Regel als Vektoren bezeichnet.
- Ein Bereich mit mehreren Zeilen und Spalten ist eine nxm- oder 2-dimensionale Matrix.
Funktionen können Bereiche als Ergebnis haben. In diesem Fall werden die restlichen Werte zeilen und spaltenweise unterhalb bzw. rechts von der entsprechenden Formel ausgegeben.
7.2.2 Tabellen
Tabellen sind benannte Bereiche, die Vektoren enthalten. Tabellen bestehen aus Spalten, in denen die Werte als Vektoren stehen. Excel Tabellen haben immer Überschriften.
Excel kennt zwei Arten von Tabellen:
- Wertetabellen
- Pivot-Tabellen.
Definition 7.1 Wertetabellen sind Listen, die Listen mit gleicher Länge schachteln.
Wertetabellen entsprechen ungefähr einem Datenrahmen (engl. data-frame) in anderen Programmiersprachen. Der Unterschied zu einem Datenrahmen ist, dass Excels Wertetabellen keine Vektoren erzwingen. Deshalb können in der gleichen Spalte einer Wertetabelle verschiedene Datentypen gemischt werden.
Definition 7.2 Pivot-Tabellen sind ein Werkzeug zum interaktiven Zusammenfassen von Daten.
Pivot-Tabellen erleichtern einfache Datenanalysen. Pivot-Tabellen entsprechen einer tabellarischen Darstellung der Daten. Ihre Funktion ist auf wenige analytische Funktionen beschränkt und die dargestellten Werte lassen sich nur umständlich weiterverarbeiten.
Pivot-Tabellen sind Arbeitsmappenelemente aber keine Datenstrukturen. Deshalb werden Pivot-Tabellen in diesem Buch ähnlich einer Visualisierung als Darstellungsform behandelt.
7.3 Adressierung von Datenstrukturen
In Excel werden Datenstrukturen in der Regel über die Tabellenadressierung oder über dynamische Bereiche adressiert. Mehrschrittige, komplexe Berechnungen werden fast immer auf dynamische Bereiche verweisen.
Die Notation A1# kann man sich deshalb als Vektoren oder Matrizen vorstellen. Dabei muss beachtet werden, dass Excel keine Überprüfung der Datenstruktur ausser der gleichen Länge der Zeilen und Spalten vornimmt.