Извлечение фамилии из ФИО в Excel: способ перевода на язык цифр

Иногда кажется, что компьютеры и другие устройства (телефоны, смартфоны, планшеты и прочее) понимают нас с полуслова, с одного жеста, или даже читают мысли. Действительно, современные компьютеры и их «младшие братья и сестры» выполнены классно! Но кто и как сделал их такими понятливыми? Для наглядности рассмотрим этот вопрос на примере, как компьютер может извлечь фамилию из ФИО в Excel.

Содержание:
1. Думают ли компьютеры и можно ли научить их думать
2. Фамилия из ФИО в Excel: как ее извлечь
3. Как извлечь подстроку из строки текста в Excel
4. Функция ПСТР в Excel, чтобы выделить фамилию из ФИО
5. Функция СЖПРОБЕЛЫ в Excel для удаления лишних пробелов в строках текста
6. Извлечение фамилии любой длины из ФИО в Excel
7. Функция НАЙТИ в Excel для определения положения символа в тексте
8. Совместное применение трех функций Excel: ПСТР, СЖПРОБЕЛЫ и НАЙТИ
9. Видео: Извлечение фамилии из ФИО в Excel
10. Все ли задачи под силу программистам
11. Об искусстве программирования

Умеют ли думать компьютеры

Процессоры внутри современных компьютеров и иных устройств остались почти такими, как они были на заре автоматизации. Нет, они, конечно, лучше: уменьшился размер, повысилась скорость работы, возросла разрядность – число двоичных знаков, которые процессор может обрабатывать за один такт работы. Быстродействие процессоров стало колоссальным по сравнению с тем, что было когда-то в начале пути.

И все-таки процессоры внутри устройств остались почти такими же. Современные процессоры по-прежнему работают с ограниченным набором команд. Они понимают лишь нескольких сотен команд. Причем команды так и остались из разряда «сложить», «умножить», «сравнить больше или меньше», «перейти к следующей команде» и тому подобное.

Процессоры умеют считать. Они не умеют думать, и никогда этому не научатся, в том виде, в той конфигурации, как они есть. Их умения сводятся к незамысловатому списку: складывать, умножать, сравнивать. И только  программисты могут добиться, чтобы устройство делало вид, что оно думает почти как человек. Почти!

Как научить компьютеры думать

Чтобы компьютер или другое устройство могло уверенно общаться с человеком (пользователем), его нужно запрограммировать. Программисты умеют переводить наши человеческие запросы, чаяния, желания на язык бездушного (но удивительно быстрого!) процессора. Именно программисты делают так, чтобы компьютер превращался в умного помощника.

Перевод нашего человеческого мышления на язык цифр, который понимает компьютер, – это дело рук программистов. Только программисты знают, как оцифровать наше во многом непредсказуемое и потому непрограммируемое человеческое мышление.

Программирование  – непростое занятие. Хотя для современных программистов сделано немало полезных приложений, языков программирования, эмуляторов, имитаторов и прочее. Им значительно проще, чем тем, кто начинал подобную работу лет 30-50 тому назад. Все равно современным программистам сложно. Но они – справляются!

Давайте на простом примере покажем отличия нашего человеческого мышления от тех возможностей, которыми на самом деле располагают программисты. Это поможет нам лучше понять, как мыслят и действуют программисты при решении поставленных задач. Понять, как программисты оцифровывают задачи для компьютеров.

Фамилия из ФИО в Excel: как ее извлечь

Пример возьмем следующий. Допустим, перед нами фамилия, имя и отчество некоего человека: Завьялова Анна Петровна. Никто конкретно не имеется в виду, просто случайно выбранная ФИО (фамилия, имя, отчество). Задача для программиста будет следующая: выделить с помощью программного кода из ФИО одну лишь фамилию.

Казалось бы, в чем проблема? Что, разве не видно, что фамилия указанного человека – Завьялова? Да, видно тем, кто умеет читать. Но компьютер не умеет читать. Он не может смотреть как мы и не может думать, как мы. Он умеет только считать. Как «сосчитать» из ФИО одну только фамилию? В этом-то и будет заключаться задача, которую мы ставим перед гипотетическим программистом.

Для решения задачи давайте использовать табличный редактор Microsoft Excel, у которого также есть разные аналоги, например, таблицы  Liber Office и др. Итак, допустим, мы – программисты. Сейчас мы попробуем с помощью программного кода извлечь фамилию из ФИО в Excel.

На новом чистом листе табличного редактора Excel в ячейку B2 вводим ФИО (Завьялова Анна Петровна) и выделяем ее желтым цветом для наглядности. Также размечаем таблицу наших последующих действий (рис. 1).

Рис. 1. Ввод ФИО в ячейку B1 и предварительная разметка листа табличного редактора Microsoft Excel.

В столбце с заголовком № п/п мы будем записывать цифры 1, 2, 3 и так далее – это предстоящие попытки извлечения фамилии из ФИО.

Далее в столбце Фамилия будут размещаться результаты наших попыток.

В столбце Вычисления мы покажем, с помощью каких расчетов удается извлечь требуемую фамилию из ФИО.

Извлечение подстроки из строки текста в Excel

Начнем первую попытку. Давайте посмотрим, как можно из строки текста извлечь некоторую его часть. Перед нами строка: Завьялова Анна Петровна. С точки зрения человека, мы видим тут осмысленный текст. Нет никаких проблем что-либо их этого текста извлечь. Вам фамилию? Извольте: Завьялова!

Однако, с точки зрения компьютера, который умеет только считать, перед его «глазами» расположена лишь последовательность символов: З, а, в, ь, я, л, о, в, а, [пробел] (это тоже символ, равный по значению любому другому символу текста), А, н, н… И так далее. Получается, что компьютеру нужно из всей строки взять только несколько первых символов, начиная с символа З, и заканчивая символом а.

Так пусть возьмет! А как? У компьютера нет глаз, рук и прочего. Компьютер умеет только выполнять заложенные в него программы. Программу (код) надо кому-то написать. Вот мы и начнем писать.

Так как процессор компьютера умеет только считать, придется написать код так, чтобы он мог быть выполнен с помощью каких-либо расчетов. Поэтому нам придется «сказать компьютеру» (иными словами, запрограммировать) примерно следующее: «Из строки Завьялова Анна Петровна, пожалуйста, извлеки подстроку, начиная с символа с порядковым номером 1, и заканчивая символом с порядковым номером 9».

В строке Завьялова Анна Петровна первый символ – это З. Девятый символ – это а. А все, что находится между первым и девятым символами строки – это и есть фамилия Завьялова. Согласны? Теперь попробуем нашу мысль, сформулированную по-русски, перевести на язык программирования, понятный компьютеру.

Функция ПСТР в Excel для выделения фамилии из ФИО

Каким языком программирования мы воспользуемся? Формулы Excel вполне для этого подойдут, раз уж мы выбрали Эксель для нашего примера. В Excel есть функция ПСТР (сокращение от «подстрока»). В формуле ПСТР нужно:

• указать исходную строку текста (это ячейка B1 на рис. 1),
• затем ввести первое число (это 1), указывающего на номер начального символа подстроки,
• и ввести второе число (это 9), указывающего на номер последнего символа подстроки.

Таким образом мы пишем следующую расчетную формулу:

= ПСТР (B1; 1; 9)

– вот так это выглядит в исполнении для компьютера, для Excel.

Вводим указанную формулу в ячейку B4, и получаем результат: фамилию Завьялова в ячейке B4 (рис. 2):

Рис. 2. Результат применения формулы ПСТР в табличном редакторе Excel для извлечения Фамилии из ФИО.

Единичку слева мы приписали вручную – это наша первая (удачная!) попытка извлечь фамилию. Формулу справа мы записали лишь для наглядности нашего примера. В реальной рабочей программе дополнительное размещение формулы в соседней ячейке справа не нужно.

Итак, извлечь Фамилию из ФИО в Excel получилось! Мы имеем то, что хотели с помощью программы на компьютере. Мы смогли из ФИО извлечь первые 9 символов – это и есть искомая фамилия. Главное: нам удалось оцифровать задачу.

Мы сумели цифрами объяснить программе, компьютеру, процессору, какие данные он должен откуда взять и как их обработать. Главные цифры нашей небольшой успешной программы – это 1 и 9, начало и конец подстроки текста. Компьютер в цифрах знает толк, понимает их, делает то, что нам нужно. Как видим, ни о каких буквах (а ФИО – это буквы!) тут речь не идет. Вместо букв мы оперируем их порядковыми номерами в строке. Вот вам и оцифровка: по номерам позиций букв в строке!

Но на этом, к сожалению, работа с кодом (программой) не заканчивается. Будем продолжать.

Функция СЖПРОБЕЛЫ в Excel для удаления лишних пробелов в тексте

ФИО мы вводили вручную в ячейку B1. При ручном вводе не исключены ошибки. Допустим, в начале ФИО мы поставили бы пару-тройку лишних пробелов. Какой бы мы получили результат вычислений? Давайте посмотрим (рис. 3):

Рис. 3. Результат работы функции ПСТР в Excel, если в начале исходной строке случайно поставлены лишние пробелы.

Прекрасно видно, что первые три лишних пробела остались в тексте Фамилии в ячейке B4, поэтому фамилия сократилась ровно на 3 символа и стала Завьял. Результат – неверный! Подобные ошибки ввода не исключены, и нам (программистам) надо их предусмотреть.

Для удаления лишних пробелов в тексте в Excel применяется функция «сжать пробелы», которая выглядит так: СЖПРОБЕЛЫ. В качестве аргумента этой функции надо подставить исходную строку.

Функция СЖПРОБЕЛЫ удаляет все пробелы, которые стоят в начале исходной строки. Также она удаляет все пробелы в самом конце исходной строки, и оставляет строго по одному пробелу, если пробелы дублируются в середине строки.

В нашем примере исходный текст ФИО находится в ячейке B1, поэтому мы так и запишем: СЖПРОБЕЛЫ (B1).

Этот новый текст СЖПРОБЕЛЫ (B1) надо подставить вместо ячейки B1. В окончательном виде формула расчета, которую мы запишем в ячейку B5, будет выглядеть так:

=ПСТР ( СЖПРОБЕЛЫ (B1); 1; 9)

Результат налицо: получаем требуемую фамилию Завьялова теперь уже в ячейке B5 (рис. 4).

Рис. 4. Исключение лишних пробелов в исходной строке текста Excel с помощью функции СЖПРОБЕЛЫ.

Слева добавим вручную «двойку» 2, а справа повторим нашу формулу для наглядности. Теперь всё? – спросит нетерпеливый читатель. Ответим, увы, нет! Потому что могут быть еще проблемные ситуации. Следовательно, продолжаем.

Как извлечь фамилию любой длины из ФИО в Excel

Как поведет себя наша программа (код), если мы вместо прежней ФИО подставим в ячейку B1 совсем другую строку? Например, Завгороднев Игорь Петрович (рис. 5).

Рис. 5. Проверяем, как поведет себя написанная программа в Excel после подстановки в нее другой исходной строки ФИО.

Совершенно очевидно, что программа (код) не сработала так, как нужно. Мы получили какой-то кусочек фамилии – Завгородн. Почему так вышло? Потому что мы извлекаем из исходной строки ФИО подстроку строго определенной длины, с первого до девятого символа. Но ведь далеко не все возможные существующие фамилии имеют длину 9 символов!

Значит, придется нам программу (код) изменить так, чтобы компьютер мог извлечь фамилию любой длины. Как это сделать программисту? Встаем в его положение. Он думает, думает, и… понимает, что любая фамилия в ФИО всегда заканчивается пробелом. Пробел отделяет фамилию от имени.

Значит, понимает программист, надо попытаться найти номер позиции в ФИО, в которой стоит пробел. В фамилии Завьялова – это 10-я позиция. В фамилии Завгороднев – это уже12-я позиция. Видите, программист пытается оцифровать задачу, чтобы потом эти цифры донести до компьютера. Иначе – никак, компьютер понимает лишь язык цифр, он умеет только считать!

Функция НАЙТИ в Excel для поиска нужного символа в строке текста

В Excel есть функция, которая позволяет определить номер интересующего символа в строке текста. Это функция НАЙТИ. В ней указывают сначала, что нужно найти в строке, а затем саму строку.

Значит, записываем:  НАЙТИ (“ “ ; B1). Что это означает? Ищем пробел, который обрамлен в кавычки – так записывают в Excel отдельные символы. И ищем пробел в строке, которая записана в ячейке B1 – там у нас размещена ФИО. А еще в приведенной функции НАЙТИ вместо B1 нам придется записать функцию СЖПРОБЕЛЫ (B1) для исключения лишних пробелов:

НАЙТИ (“ “ ; СЖПРОБЕЛЫ (B1) )

В результате функция выдаст номер позиции (искомую цифру, именно цифру!!!) в ФИО, где стоит пробел. Мы этот номер уменьшим на единицу (ведь фамилия короче на 1 символ как раз из-за этого разделяющего пробела). И затем подставим функцию НАЙТИ вместо цифры 9 в прежнюю функция ПСТР.

В итоге цифра 9 будет заменена вычислением. Расчет позволяет динамически изменить цифру – это номер последнего символа в фамилии. Значит, теперь при подстановке любой фамилии в ячейку B1, наша формула будет автоматически и правильно находить последний символ фамилии.

Совместное применение функций Excel: ПСТР, СЖПРОБЕЛЫ и НАЙТИ

Итак, пишем формулу расчета для выделения фамилии любой длины из ФИО:

= ПСТР ( СЖПРОБЕЛЫ(B1); 1; НАЙТИ ( “ “; СЖПРОБЕЛЫ ( B1) ) -1 )

Переведем на русский язык, что мы только что записали:

• Из строки, которая образуется на основе данных из ячейки B1 (если из нее удалить все лишние пробелы – СЖПРОБЕЛЫ (B1) ), надо извлечь подстроку.
• Подстрока начинается на первом символе – это единичка (1) после первой точки с запятой.
• Подстрока заканчивается на символе «пробел» (“ “) за минусом одной позиции (-1).

Итог работы такого теперь уже достаточно сложного и неочевидного расчета – это фамилия Завгороднев в ячейке B6, куда мы поместили наш расчет (рис. 6). Ура, сработало!

Рис. 6. Пример совместного использования функций Excel ПСТР и НАЙТИ для извлечения фамилии произвольной длины из строки ФИО.

Извлечение фамилии из ФИО в Excel: пример мини программы

Все ли под силу программистам

Вот так, с третьей попытки нам (программистам) удалось извлечь ЛЮБУЮ фамилию из ЛЮБОЙ ФИО. Тогда как вручную любой человек эту работу сделал бы без таких проблем, связанных с оцифровкой задачи для компьютера. Правда, если бы таких ФИО было, скажем, миллион, то человек уже не справится. А компьютер с его сумасшедшей производительностью не то что миллион, и миллиард, пожалуй, сможет потянуть.

В этом-то и заключается суть. Чтобы сделать что-то один раз, для этого компьютер не нужен. А вот выполнять повторяющиеся действия человеку сложно или невозможно. Требуется компьютер для повторяющихся множественных действий.

Но все ли возможные проблемы решены выше? Конечно, нет. В реальной жизни может быть такое, что сложно даже представить, не то, чтобы перечислить. Например, вместо буквы «З» в начале фамилии будет поставлена цифра 3. Внешне символы выглядят одинаково.

Наша только что написанная программа спокойно сработает с «тройкой». Правда, если потом придется фамилии расположить в алфавитном порядке, «тройка» встанет перед «А», а не после «Ж». Непорядок! Значит, надо научить компьютер распознавать «тройки» и автоматически заменять их на буквы «З». Можно также перепутать и другие пары цифры-буквы, например, 0 и «О», а также 4 и «Ч».

При ручном вводе можно спутать верхний и нижний регистры. Исходную фамилию можно ввести с маленькой буквы. Вместо маленьких букв не исключено ошибочное использование больших заглавных букв.

Снова встает задача для программиста: предусмотреть автоматическое распознавание неправильно выбранного регистра и замену больших букв на маленькие, либо маленьких на большие там, где нужно. Оцифровка такой задачи потребует определенных сил и времени, не так это просто, как кажется на первый взгляд.

Возьмем еще более сложную задачу. Что делать компьютеру, если ФИО напечатана наоборот: имя, отчество, фамилия? Придется искать фамилию не с первой позиции до первого пробела (как мы это сделали выше), а со второго пробела и до конца строки. Это намного сложнее сформулировать программисту.

Какие задачи могут быть неразрешимыми для программистов

И совсем неразрешимая задача, если отдельные ФИО будут введены «правильно» (фамилия, имя, отчество), а другие «неправильно» (имя, отчество, фамилия). Как обучить компьютер находить фамилию в тексте, если фамилия не будет стоять на своем строго закрепленном месте?

Фамилия – первая или третья в строке? Глазами-то мы увидим фамилию сразу. Но как оцифровать данную задачу?! Ведь для компьютера, как мы немного убедились выше, нужно однозначно указать, с какого символа по какой символ располагается фамилия в тексте ФИО. Однозначно указать не получится – это может быть с первого символа до первого пробела, либо со второго пробела и до конца. Что значит «либо»? С первого символа или со второго пробела?!

Вообще, самое сложное в программировании, когда исходные данные совсем не структурированы. Если программистам ставят задачи, в которых нет хотя бы элементарного порядка, оцифровать алгоритмы обработки таких текстов крайне сложно. В нашем случае с перепутанным расположением фамилий могут потребоваться огромные дополнительные таблицы, содержащие все известные фамилии. Программист должен будет написать код, который сравнивает строку ФИО с таблицей фамилий с целью поиска в ней подходящей фамилии.

Либо придется писать так называемые эвристические алгоритмы и программы, наделяющие компьютер определенными элементами искусственного интеллекта. Так работают, например, системы распознавания визуальных образов для поиска людей по их изображению с камер видеонаблюдений.

В общем, иногда проще предварительно навести некоторый порядок в работе, подлежащей автоматизации. И только после этого приступать к программированию рабочих действий. Так проще, чем (часто безуспешно) создавать эвристические алгоритмы и программы.

Об искусстве программирования

Список возможных задач для программирования или возникающих проблем при кодировании можно продолжать до бесконечности. С большинством известных задач программисты справляются, иначе бы у нас не было любимых и полезных компьютеров и иных устройств.

Вручную человек легко решает задачи подобного рода, например, извлечение фамилии из ФИО. Для этого у человека есть разум, который помогает ему в поиске и выборе. У компьютера и его основного «работника» процессора разума НЕТ! Процессор умеет только считать. Цифры для компьютера должны быть окончательными и однозначными.

Программистам приходится превращать в цифры, в манипуляции с цифрами всё, что мы обычно делаем силой своего разума. Например, мы видим ФИО не как набор символов, а как четкий образ. Мы можем любой образ преобразовать во что угодно, хоть нарисовать от руки предполагаемый портрет персонажа, скрывающегося под ФИО.

Компьютер же может только считать, повторю это в который раз! Складывать, умножать, сравнивать… Он даже вычитает путем сложения с отрицательными числами, и делит не совсем так, как мы могли бы сделать, скажем, «столбиком».

Программисты – это те, кто умеет, практически, любые человеческие действия превратить в движение чисел. Тем самым они создают для нас незаменимых помощников: компьютеры, ноутбуки, планшеты, смартфоны, телефоны и многое другое, где применяют процессоры для вычислений.

Программирование (иными словами кодирование) – это искусство перевода человеческого мышления на язык цифр! Это именно искусство, поскольку невозможно заранее и для всех мыслимых и немыслимых случаев сделать четкие инструкции. Были бы инструкции – работа программистов напоминала бы ремесло. Сам же процесс составления инструкций выглядел бы в некотором смысле прототипом науки. Но тут не ремесло и не наука, а именно искусство!

В каждом конкретном случае программист должен искать и находить пути оцифровки задачи, действуя творчески. Мы хотим многого, а программисту требуется придумать цифровые алгоритмы исполнения наших желаний. Оцифровка потребовалась даже в простеньком продемонстрированном примере: выделение фамилии из более длинной строки с текстом фамилии, имени и отчества произвольного человека.

Другие материалы:

1. Основные понятия Excel и поиск данных в таблице с использованием функции ВПР

2. Деление в Excel двух чисел и работа над ошибками при вводе данных

3. Как определить срок покупки железнодорожных билетов с помощью Microsoft Excel

4. Что такое переменная с индексами, массив, комментарий, цикл и счетчик в программировании на конкретном примере