Document-wide, named formula functions (e.g. MARGE(revenue; cost) = (revenue - cost) / revenue) callable from any cell like a built-in (=MARGE(Umsatz!B2; Umsatz!C2)). Created, edited and deleted only through a new "đ Funktionen" toolbar button -> modal (list + shared edit form), never via JSON handedit. Engine: a call is inlined into the caller's AST at parse time (src/engine/userFunctions.ts's expandUserFunctions), so evaluator.ts and graph.ts need no changes -- dependencies on cells referenced only inside a function body (not in the call) are picked up for free. parser.ts gains an optional paramNames argument to parseFormula() producing a new ParamNode leaf, used only when parsing a function body. Store: addCustomFunction/updateCustomFunction/deleteCustomFunction with inline (not toast) validation -- name/parameter shape, no collision with a built-in or another function, the body parses, and a definition-time cycle check across the whole call graph. Renaming/deleting a function mirrors table rename/delete: existing calls are not rewritten, they become #NAME? on the next rebuild. Fully undo/redo-able and part of the JSON document (customFunctions: [], migrated for v1 and older v2 docs). 178 tests passing (32 new), vue-tsc and eslint clean. Manually verified end-to-end in the running app via Playwright: define/call/recalculate, rename -> #NAME?, a closing cycle rejected inline at save, undo restores the function library. Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>
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# Numbers-Studie â Tabellenkalkulation mit eigener Formel-Engine
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Eine browserbasierte Tabellenkalkulation als **Case- und Designstudie** nach dem
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Vorbild von **Apple Numbers**. Zwei Dinge stehen im Mittelpunkt:
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1. **Handwerk** â eine von Grund auf selbst geschriebene, schlanke Formel-Engine
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(Tokenizer, Parser, AST, AbhÀngigkeitsgraph, Neuberechnung, Zirkelbezug-
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Erkennung). Dokumentiert in [`src/engine/README.md`](src/engine/README.md).
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2. **Produkt** â eine polierte, Numbers-nahe OberflĂ€che: jedes Blatt ist eine
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**freie FlÀche (Canvas)**, auf die man beliebig viele **Tabellen- und
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Diagramm-Objekte** setzt, verschiebt, skaliert und befĂŒllt.
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```bash
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npm install
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npm run dev # Vite-Devserver
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npm run test # Vitest-Suite (Engine + Store + IO), 178 Tests
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npm run build # Typecheck + Produktionsbuild
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npm run lint # ESLint (flat config)
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```
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Alles lĂ€uft **rein clientseitig** â kein Server, keine Netzwerk-Requests. Datei-
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I/O ĂŒber File API und Blob-URLs.
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## Das Canvas-Modell
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Wie in Numbers ist ein *Blatt* kein einzelnes Endlos-Raster, sondern eine
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scroll- und zoombare FlÀche, die **Objekte** trÀgt:
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- **Tabellen-Objekt** â ein eigenes Gitter mit dokumentweit eindeutigem Namen.
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Frei positionierbar (Ziehen an der Kopfleiste). Zwei Darstellungen:
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- **Automatisch** â so groĂ wie die Zellen, alle Zeilen sichtbar; der SE-Griff
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skaliert die Spaltenbreiten proportional.
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- **Feste GröĂe** â fester Viewport, **intern scrollbar**, mit frei wĂ€hlbarer
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Zahl **fixierter Kopfzeilen und fixierter Spalten** (`position: sticky`
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gegen den Scroll-Container). Der SE-Griff zieht dann den Viewport auf.
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Spaltenbreite per Drag am Spaltenkopf (ab **24 px**), **Zeilenhöhe** per Drag
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an der Unterkante des Zeilenkopfs (Standard + je Zeile).
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- **Diagramm-Objekt** â Chart.js (Balken/Linie), frei positionier- **und**
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skalierbar. Datenquelle = ein Tabellen-Objekt; jede ZellÀnderung aktualisiert
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es sofort.
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- **Text-Objekt** â ein formatierbares Textfeld als Zusatz zu Tabellen und
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Diagrammen. Doppelklick zum Bearbeiten; SchriftgröĂe, Fett/Kursiv, Ausrichtung,
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Text- und Hintergrundfarbe im Inspector; frei skalierbar.
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Objekte kommen beim Anklicken in den Vordergrund, werden per `Entf` gelöscht
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(Diagramm/Text) bzw. ĂŒber das `Ă` der Kopfleiste, per Doppelklick auf den Namen
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umbenannt. **Je Tabelle, Diagramm und Textfeld** sind eigene Hintergrund- und
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Textfarbe einstellbar. Mehrere BlĂ€tter ĂŒber die Tabs unten (hinzufĂŒgen,
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umbenennen, löschen, per Drag sortieren). Zoom 40â200 % pro Blatt
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(`Strg/Cmd` + Mausrad, Zoom-Leiste oder Einstellungen).
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### Zellauswahl
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- Klick = eine Zelle, **Shift+Klick / Ziehen** = ein Rechteck. Das Ziehen ist
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positions- statt event-target-basiert (`elementsFromPoint`), ĂŒbersteht schnelle
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Bewegungen und das Verlassen der Tabelle, scrollt bei festen Tabellen an der
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Kante automatisch mit und heilt einen verlorenen `mouseup` selbst.
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- Kopf-Klick = ganze Spalte / Zeile, Ecke = alles.
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- **`Strg`/`Cmd`+Klick** = weitere Zelle **hinzufĂŒgen** (erneut = abwĂ€hlen),
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**`Strg`/`Cmd`+Ziehen** = weiteres Rechteck; auch am Spalten-/Zeilenkopf.
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- Die **diskontinuierliche Mehrfachauswahl** trÀgt alle folgenden Aktionen:
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Live-Aggregat (Summe/Mittel/Anzahl) in der Statusleiste, die
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**Auswahl-Formatierung** im Inspector und `Entf` (leert alle markierten Zellen).
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- Pfeiltasten / Enter kollabieren wieder auf eine Zelle. Die **aktive Zelle**
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(blauer Rahmen, Formelleiste, `F2`/Tippen zum Bearbeiten) ist stets die
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**zuerst** angeklickte/gesetzte Zelle einer Auswahl â sie bleibt beim
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Ziehen/Erweitern eines Bereichs stehen, statt dem Cursor zu folgen (Excel-/
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Numbers-Verhalten). WĂ€hrend einer Tab/Enter-Dateneingabefolge im Bereich
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wandert sie mit dem Cursor mit.
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- **Kopieren/Ausschneiden/EinfĂŒgen** (`Strg`/`Cmd`+`C`/`X`/`V`, KontextmenĂŒ):
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ĂŒbertrĂ€gt Zellinhalte **und** Formatierung. EinfĂŒgen auf eine Auswahl, die
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ein exaktes Vielfaches der kopierten GröĂe ist, **kachelt**; eine kleinere
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oder Einzelzell-Auswahl verankert die kopierte FlĂ€che dort und lĂ€uft darĂŒber
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hinaus. Formeln werden dabei **bezugsangepasst** wie in Excel/Numbers â siehe
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â`$`-BezĂŒge sperren" unten; ein gestrichelter Rahmen markiert die
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Kopierquelle (mit eigenem Rahmen um deren erste Zelle, bleibt stehen, auch
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wenn die aktuelle Auswahl lÀngst woanders ist), `Esc` verwirft den Puffer.
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- **AusfĂŒllkĂ€stchen** (das kleine Quadrat unten rechts an der Auswahl, wie in
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Excel/Numbers): ziehen wiederholt die Auswahl â Werte, Formeln
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(bezugsangepasst) und Formatierung â in die ĂŒberstrichenen Zellen. Nur eine
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Achse gleichzeitig (rein runter/hoch/rechts/links, je nachdem wohin weiter
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gezogen wird); ein mehrzeiliger/-spaltiger Ausgangsbereich wird zyklisch
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wiederholt, auch ĂŒber eine unvollstĂ€ndige letzte Wiederholung hinweg.
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**Tastaturnavigation (Excel-nah)** â Fokus in der Tabelle:
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| Taste | Verhalten |
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|---|---|
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| Pfeiltasten | eine Zelle; **Shift+Pfeil** erweitert die Auswahl |
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| **`Strg`/`Cmd`+Pfeil** | zum Rand des Datenblocks springen (leerâgefĂŒllt) |
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| **Tab / Shift+Tab** | rechts / links |
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| **Enter / Shift+Enter** | runter / hoch â nach einer Tab-Folge **zurĂŒck zur Startspalte + eine Zeile** |
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| bei aktivem **Bereich** | Tab/Enter **rotieren den Cursor im Bereich** (mit Umbruch), der Bereich bleibt markiert |
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| Tippen / `F2` | Zelle editieren; Enter/Tab committen und ziehen weiter (auch im Bereich) |
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| `Pos1` / `Strg`+`Pos1` / `Ende` / `Strg`+`Ende` | Zeilenanfang / A1 / Zeilenende / letzte Zelle |
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| `Bildâ` / `Bildâ` | seitenweise (bei festen Tabellen nach Viewport-Höhe) |
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| **`Strg`/`Cmd`+`C`/`X`/`V`** | Kopieren / Ausschneiden / EinfĂŒgen (Zellen + Formatierung, bezugsangepasst) |
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| **`Strg`/`Cmd`+`Z`** · **`Strg`/`Cmd`+`Y`** / **`Strg`/`Cmd`+`Shift`+`Z`** | RĂŒckgĂ€ngig · Wiederholen (auch als Symbolleisten-Buttons â¶ â·) |
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| **`F4`** (im Editor/in der Formelleiste) | Bezug am Cursor sperren/zyklisch umschalten: `A1` â `$A$1` â `A$1` â `$A1` â `A1`; bei markiertem Text werden **alle** darin gefundenen BezĂŒge auf einmal umgeschaltet, jeder ausgehend vom eigenen Zustand |
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| **`Alt`+`Enter`** bzw. **`Cmd`+`Enter`** (im Editor) | Zeilenumbruch in der Zelle einfĂŒgen, statt zu committen â `Cmd`+`Enter` als Mac-Fallback, da `â„` (Option) dort eine Compose-Taste ist und nicht ĂŒberall zuverlĂ€ssig als reines Modifier ankommt |
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Bei **festen (scrollbaren) Tabellen** wird die aktive Zelle bei jeder Navigation
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automatisch in den sichtbaren Bereich gescrollt (unter Beachtung fixierter
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Zeilen/Spalten).
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**RĂŒckgĂ€ngig/Wiederholen**: dokumentweiter Undo-Stack (Snapshot-basiert, wie
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der bereits vorhandene JSON-Export/Import-Round-Trip â einfach und
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nachweisbar korrekt fĂŒr ein Dokument dieser GröĂe, statt eines Patch-/
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Kommando-Logs). Reine Auswahl-/Cursor-Bewegungen zÀhlen nie als Schritt; eine
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schnelle Folge von Mutationen (ein Spalten-/Zeilen-Resize-Drag feuert bei
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jeder Mausbewegung) wird zu **einem** Schritt zusammengefasst, sofern sie
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innerhalb von 150 ms aufeinanderfolgen â knapp unter normalem Tipp-/Klick-
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Tempo, damit zwei tatsÀchlich getrennte schnelle Aktionen nicht verschmelzen,
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aber weit ĂŒber dem Abstand aufeinanderfolgender Drag-Ereignisse (~16â30 ms).
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Ein neuer Bearbeitungsschritt verwirft sofort einen etwaigen Wiederholen-Ast.
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âAuf Beispiel zurĂŒcksetzen" und JSON-Import âErsetzen" starten eine **neue**
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Historie (das vorherige Dokument ist danach nicht mehr zurĂŒckholbar), Undo/
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Redo selbst tun das nicht. Symbolleiste zeigt zwei Buttons (â¶ â·, deaktiviert
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wenn nichts zu tun ist); greift auch ohne Tabellenfokus, auĂer wĂ€hrend eine
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Texteingabe (Zell-Editor, Formelleiste, Blatt-Umbenennen, âŠ) den nativen
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Undo dieses Feldes benutzen soll.
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**In-Zellen-Editor**: das Eingabefeld liegt als Overlay ĂŒber der Zelle (nicht
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in ihr) und wĂ€chst mit dem Inhalt â in der Breite bis zu einer angenĂ€herten
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âsichtbaren Anzeigebreite", danach umbrechend; in der Höhe mit `Alt`+`Enter`
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eingefĂŒgten ZeilenumbrĂŒchen, bis zu einem Maximum, danach intern scrollbar.
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Ein Zeilenumbruch bleibt auch nach dem Committen erhalten und wird in der
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Zelle als solcher dargestellt (umbrechend statt einzeiliger Ellipse), auf die
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Zeilenhöhe der Tabelle geklemmt.
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**Formelleiste** (`fx`, oben): ein `<textarea>` statt eines einzeiligen Felds
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â dadurch **umbricht** eine lange Formel statt seitwĂ€rts wegzuscrollen, und
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an der unteren Kante lÀsst sie sich per **Maus** (natives `resize: vertical`)
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auf beliebig viele Zeilen aufziehen, um mehr auf einmal zu sehen. `Alt`+`Enter`
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bzw. `Cmd`+`Enter`, `F4` und `Esc` verhalten sich wie im In-Zellen-Editor.
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||
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**BezĂŒge per Maus einfĂŒgen ("Point-Mode")**: sobald der Editor (Zelle oder
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Formelleiste) eine Formel (`=âŠ`) enthĂ€lt, fĂŒgt ein **Klick** auf eine Zelle â
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in derselben Tabelle **oder einer ganz anderen**, mit `Name!`-Qualifier bei
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Bedarf `'in Quotes'` â deren Bezug an der Cursorposition ein; **Ziehen**
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fĂŒgt stattdessen einen Bereichsbezug (`A1:C3`) ein, live wachsend wĂ€hrend
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der Zug. Ein weiterer Klick/Zug **ersetzt** den zuletzt eingefĂŒgten Bezug,
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solange nichts dazwischen getippt wurde â **jede** Eingabe (ein `;` als
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Argumenttrennzeichen ebenso wie jedes andere Zeichen) beendet dieses Fenster,
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der nĂ€chste Klick fĂŒgt dann einen neuen Bezug an. Ein Klick wĂ€hrend des
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Point-Mode Àndert nie die Tabellen-/Objektauswahl im Hintergrund.
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### Benutzerdefinierte Funktionen
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Der Button **âđ Funktionen"** in der Symbolleiste öffnet die einzige Stelle, an
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der eigene, dokumentweite Funktionen angelegt, bearbeitet und gelöscht werden
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â kein JSON-Handedit, keine Konsole. Danach in jeder Zelle aufrufbar wie ein
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eingebauter Funktionsname: `=MARGE(Umsatz!B2; Umsatz!C2)`.
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- **Liste** zeigt jede Funktion als `NAME(param1; param2)` â exakt die
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Aufruf-Syntax â mit **Bearb.** (öffnet dasselbe Formular, vorausgefĂŒllt)
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und **đ** (löscht nach BestĂ€tigung).
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- **Formular** (Neu wie Bearbeiten): Name, eine dynamische Liste von
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Parameter-Feldern (**+ Parameter**, `Ă` zum Entfernen; auch 0 Parameter
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sind gĂŒltig â dann ist es eine benannte Konstante/Formel), und ein
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Formel-Feld optisch identisch zur Formelleiste â **ohne** fĂŒhrendes `=`.
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Ein Parametername verhÀlt sich im Funktionskörper wie eine Zelle mit
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eigenem Wert; er darf selbst nicht wie ein Zellbezug aussehen (`A1`, `$B2`
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o. Ă€. sind ungĂŒltig).
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- **Validierung beim Speichern**, mit **Inline-Fehlermeldung** direkt im
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Formular (kein Toast, nichts geht verloren): Name-Kollision mit einer
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eingebauten oder einer anderen benutzerdefinierten Funktion, ungĂŒltiger
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Name/Parameter, ein nicht parsender Formelkörper, und ein **Funktions-
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Zyklus** (A ruft B, B ruft A, auch ĂŒber mehrere Stufen) â wird abgelehnt,
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bevor je eine `#ERR`-Zelle entsteht.
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- **Umbenennen/Löschen** aktualisiert **keine** bestehenden Formeltexte â
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genau wie beim Umbenennen/Löschen einer Tabelle. Zellen, die die
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betroffene Funktion aufrufen, zeigen danach `#NAME?`.
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- Ein Aufruf wird **beim Parsen der aufrufenden Zelle in ihre AST eingesetzt**
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(Inlining, keine Laufzeit-Closures) â siehe
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[`src/engine/userFunctions.ts`](src/engine/userFunctions.ts) und die
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Architektur-Tabelle unten. Dadurch braucht Evaluator/Graph keine Ănderung,
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und auch Zellen, die *nur* im Funktionskörper referenziert werden (nicht im
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Aufruf), lösen bei Ănderung korrekt eine Neuberechnung aus.
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- VollstÀndig **undo-/redo-fÀhig** und Teil des JSON-Exports/-Imports.
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### Zell-Formatierung
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Auswahl (Zelle, Bereich, Mehrfachauswahl, ganze Zeile/Spalte ĂŒber den Kopf) â im
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Inspector unter **Objekt · Auswahl**: horizontale **Ausrichtung**
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(links/mitte/rechts),
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**Zahlenformat** (`Automatisch`, `Ohne`, Ganzzahl, 1/2 Nachkommastellen,
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**Prozent** 0/2 Stellen â kombiniert mit der Locale unten), **Zell-Textfarbe**,
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**Zell-FĂŒllfarbe**, **Fett**/**Kursiv**, âFormatierung entfernen". Auch exakte
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**Spaltenbreite** und **Zeilenhöhe** der Fokuszelle.
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### Einstellungen (â, links neben dem Titel)
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Ein Zahnrad neben der Ăberschrift öffnet eine linke Inspector-Schublade
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([`SettingsPanel.vue`](src/components/SettingsPanel.vue)), die die FlÀche zur
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Seite schiebt (auf schmalen Viewports ĂŒberlagert sie). Sie bĂŒndelt alle
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wichtigen Punkte:
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- **Objekt** (das gewÀhlte):
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- Tabelle â Name, Zeilen/Spalten (exakt), Darstellung, Viewport-GröĂe,
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fixierte Kopfzeilen/Spalten, Position, Zahlenformat-Locale, **Standard-
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Zeilenhöhe**, **Tabellen-Hintergrund/-Textfarbe**, und â bei aktiver
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Zellauswahl â die **Auswahl**-Formatierung (s. o.).
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||
- Diagramm â Name, Ansicht, Quelltabelle, GröĂe, Position, Zahlenformat-Locale,
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||
**Hintergrund**, **Text-/Achsenfarbe**.
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||
- Textfeld â Name, Text, SchriftgröĂe, Fett/Kursiv, Ausrichtung, **Textfarbe**,
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||
**Hintergrund**, GröĂe, Position.
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||
- **Blatt**: Name, Zahlenformat, **Hintergrundfarbe**, **Schriftfarbe**,
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||
**Raster ein-/ausblenden** (`âș` setzt eine Farbe auf den Theme-Wert zurĂŒck),
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neues Blatt, Blatt löschen.
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- **Ansicht**: Zoom-Regler (**pro Blatt** gespeichert).
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- **Dokument**: Erscheinungsbild (Auto/Hell/Dunkel), Zahlenformat
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(LĂ€ndereinstellung), CSV-Standard-Trennzeichen, âAuf Beispiel zurĂŒcksetzen".
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### Blatt-Erscheinungsbild
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Jedes Blatt kann eine eigene **Hintergrundfarbe** (Canvas-FlÀche hinter den
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Objekten) und **Schriftfarbe** (Standard-Textfarbe der Gitter/Labels) haben und
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das **Punkt-Raster** ein- oder ausblenden. Die Farben ĂŒberschreiben die
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Theme-Variablen `--bg` / `--text` nur fĂŒr dieses Blatt; ohne Wert gilt das
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Theme. Der Canvas-**Zoom** wird ebenfalls pro Blatt gemerkt.
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Alle diese Einstellungen sind Teil des Dokuments (`DocumentState` /
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`Sheet`) und werden damit in **localStorage gespeichert und in `.json`
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||
exportiert** â Round-Trip verlustfrei, ungĂŒltige Werte werden beim Import
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verworfen bzw. geklemmt.
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### Zahlenformat (LĂ€ndereinstellung)
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Die Darstellung von Zahlen (Dezimal- und Tausendertrennzeichen) ist eine
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**Kaskade**: Objekt â Blatt â Dokument. Jede Ebene kann die darĂŒberliegende
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ĂŒberschreiben oder âerben" (leere Auswahl). Auswahl: `Ohne Trennzeichen`,
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`de-DE`, `de-CH`, `en-US`, `en-GB`, `fr-FR`, `it-IT`. Wirkt auf Zellwerte, das
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Live-Aggregat der Statusleiste und die Wertelabels der Diagramme. **CSV-/XLSX-
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Export bleibt bewusst locale-neutral** (`.`-Dezimal, keine Gruppierung) fĂŒr einen
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verlustfreien Round-Trip; der CSV-*Import* erkennt beide Schreibweisen ohnehin.
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Das vorbefĂŒllte âUmsatz" ist bereits als **feste, scrollbare Tabelle mit
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fixierter Kopfzeile und fixierter Spalte A** angelegt, um das Feature zu zeigen.
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## Formelgrammatik (EBNF)
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```ebnf
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formula = "=" expression ;
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expression = term { ("+" | "-") term } ; (* links-assoziativ *)
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term = unary { ("*" | "/") unary } ; (* links-assoziativ *)
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unary = ("+" | "-") unary
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| power ;
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power = primary [ "^" unary ] ; (* rechts-assoziativ; bindet
|
||
stÀrker als unÀres Minus,
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d.h. -2^2 = -(2^2) = -4 *)
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primary = NUMBER | STRING | "(" expression ")" | funcall | reference ;
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funcall = IDENT "(" [ expression { ";" expression } ] ")" ;
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reference = [ qualifier ] CELL [ ":" CELL ] ;
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qualifier = (IDENT | QUOTED) ("!" | "::") ; (* Tabellenname *)
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IDENT = /[A-Za-z_][A-Za-z0-9_]*/ ;
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QUOTED = /' ( [^'] | '' )* '/ ; (* Name mit Leerzeichen *)
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CELL = /\$?[A-Za-z]{1,3}\$?[0-9]{1,7}/ ;
|
||
```
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PrĂ€zedenz schwach â stark: `+ -` < `* /` < unĂ€res `+ -` < `^`.
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Der Qualifier ist der **Tabellenname** (nicht der Blattname). `!` und der
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Numbers-Stil `::` sind austauschbar. Tabellennamen werden dokumentweit eindeutig
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gehalten und **case-/whitespace-tolerant** aufgelöst:
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`Kosten!A2` = `'Kosten'!A2` = `kosten!a2` = `Kosten::A2`.
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||
**`$`-BezĂŒge sperren** (relativ/gemischt/absolut): `A1` (relativ) vs. `$A1` /
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||
`A$1` (Spalte bzw. Zeile gesperrt) vs. `$A$1` (beide gesperrt). FĂŒr die
|
||
Auswertung selbst ist `$` irrelevant â sie ist rein positionsbasiert. Es zĂ€hlt
|
||
beim **Kopieren**: eine gesperrte Achse bleibt exakt wie eingegeben stehen,
|
||
eine ungesperrte verschiebt sich um das EinfĂŒge-Delta (siehe âKopieren/
|
||
Ausschneiden/EinfĂŒgen" oben). Beim **Ausschneiden** gilt das nicht â dort
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||
verschiebt sich die referenzierte Zelle selbst, also folgt jede Referenz
|
||
darauf, `$` hin oder her. `F4` schaltet den Bezug unter dem Cursor durch die
|
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vier Kombinationen.
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**Funktionen** (case-insensitiv, Trenner `;`): `SUM`, `AVG` (Alias `AVERAGE`),
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||
`MIN`, `MAX`, `COUNT` â plus alle ĂŒber **âđ Funktionen"** angelegten
|
||
benutzerdefinierten Funktionen (siehe âBenutzerdefinierte Funktionen" oben),
|
||
die sich fĂŒr den Aufrufer identisch verhalten. Argumente gemischt: Einzelzellen,
|
||
Bereiche (lokal oder `Name!âŠ`), Zahl-Literale â z. B.
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||
`=SUM(Umsatz!B2:E2; 100; A1)`.
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||
**Fehlermodell** (propagiert an abhÀngige Zellen):
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||
`#REF` (ungĂŒltiger/gelöschter Bezug oder unbekannter Tabellenname), `#DIV/0!`,
|
||
`#NAME?` (unbekannte Funktion, eingebaut oder benutzerdefiniert), `#ERR`
|
||
(Parse-Fehler; auch eine falsche Argumentanzahl bei einer benutzerdefinierten
|
||
Funktion), `#CIRC` (Zirkelbezug, auch tabellenĂŒbergreifend), `#VALUE!`
|
||
(Typfehler in Arithmetik â *dokumentierte Erweiterung*). Referenz auf leere
|
||
Zelle = `0` in Arithmetik, von `COUNT` nicht gezÀhlt. Ein Zyklus zwischen
|
||
benutzerdefinierten Funktionen selbst wird nicht ĂŒber `#CIRC` sichtbar â er
|
||
wird schon beim **Speichern** der Funktion im UI abgelehnt (kein neuer
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||
Fehlercode nötig).
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## Architektur der Engine-Module
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Framework-agnostisches ES-Modul unter [`src/engine/`](src/engine/) â **keine**
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||
Formel-/Spreadsheet-Library. Kennt kein Vue, kein DOM. Die adressierbare Einheit
|
||
ist eine **Tabelle**; der AbhĂ€ngigkeitsgraph lĂ€uft dokumentweit ĂŒber alle
|
||
Tabellen aller BlÀtter.
|
||
|
||
| Datei | Aufgabe |
|
||
|-------|---------|
|
||
| `lexer.ts` | Tokenizer, flacher Token-Strom (inkl. `!` und `::`). |
|
||
| `parser.ts` | Recursive-Descent â AST; EBNF im Dateikopf; `collectRefs()`. |
|
||
| `evaluator.ts` | AST + `EngineHost` â Wert; Fehler-Propagierung. |
|
||
| `graph.ts` | `DependencyGraph`: `affected()`, `topoOrder()`, Zirkel-DFS. |
|
||
| `refs.ts` | A1 â `(col,row)`, Bereichs-Expansion. |
|
||
| `functions.ts` | `{ NAME â fn(values) }` fĂŒr SUM/AVG/MIN/MAX/COUNT. |
|
||
| `userFunctions.ts` | Benutzerdefinierte Funktionen: `expandUserFunctions()` setzt einen Aufruf beim Parsen der aufrufenden Zelle als Kopie des (rekursiv expandierten, parametersubstituierten) Funktionskörpers in deren AST ein â kein Laufzeit-Closure, Evaluator/Graph sehen danach eine ganz normale AST. |
|
||
| `workbook.ts` | Flache Tabellenliste + ASTs + Werte + Graph; inkrementelle Neuberechnung; implementiert `EngineHost`; verdrahtet `userFunctions.ts` direkt nach `parseFormula()`. |
|
||
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**Neuberechnung.** `setCell` reparst eine Zelle â `graph.affected(dirty)` â
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`graph.topoOrder()` â Zyklus-Zellen `#CIRC`, Rest topologisch auswerten, nicht
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betroffene Zellen behalten ihren Wert.
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**Anbindung an Vue.** [`src/store/document.ts`](src/store/document.ts) ist das
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âeigene `reactive()`-Modul": es hĂ€lt eine `Workbook`-Instanz und einen
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`recalcTick`-Ref. Die UI liest `store.cellValue(...)`, das `recalcTick` berĂŒhrt â
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nach jeder Neuberechnung wird der Tick erhöht, jede Formelzelle re-rendert also
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**wie ein `computed`**.
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## Selbst gebaut vs. Library
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| Selbst gebaut | Library |
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| **Formel-Engine komplett** (Lexer, Parser, AST, Evaluator, dokumentweiter AbhÀngigkeitsgraph, Topo-Sort, Zirkel-Erkennung, Funktionen) | **Vue 3** + Vite |
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| **Die Canvas**: Objekte platzieren, verschieben, skalieren, Z-Order, Zoom | **Chart.js** (Balken + Linie) |
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| **Das Raster** je Tabelle: Auswahl (Klick/Shift/Drag), Tastaturnavigation, In-Zellen-Edit, Spaltenbreite per Drag | **xlsx (SheetJS)** â nur `.xlsx` I/O, lazy geladen, nie zur Auswertung |
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| Reaktiver **Store** / Dokumentmodell (v1 â v2 Migration) | â |
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| **CSV-Parser + -Writer** (RFC 4180, Quoting, Delimiter-Sniffing, Locale-Zahlen) | |
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| **JSON**-Serialisierung + Schema-Validierung | |
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| Sheet-Tabs (Drag-Sortierung), KontextmenĂŒ, Modals, Toasts, Theme | |
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Bewusst **nicht** verwendet: Handsontable, AG Grid, Univer, Luckysheet,
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HyperFormula, formula-parser. `@vueuse/core`/`splitpanes` (in der Aufgabe als
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optionale Komfort-Libs genannt) wurden nach dem Umbau auf das Canvas-Modell nicht
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mehr gebraucht und wieder entfernt, um den AbhÀngigkeitsbaum ehrlich zu halten.
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## Import / Export
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Alles clientseitig (`Blob` + `URL.createObjectURL` + `<a download>` + revoke).
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### Export
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| Format | Inhalt |
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| `.json` | **Natives Format**, verlustfreier Round-Trip: alle BlĂ€tter, alle Tabellen-/Diagramm-Objekte mit Position & GröĂe, Rohformeln, Spaltenbreiten, Tab-Reihenfolge, aktives Objekt, Zellauswahl. |
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| `.csv` | Aktive Tabelle, **berechnete Werte**, RFC-4180-Quoting, Trennzeichen `,`/`;` wÀhlbar, `\r\n`, optional UTF-8-BOM. |
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| `.xlsx` | Arbeitsmappe via SheetJS, **ein Worksheet je Tabellen-Objekt**. Formeln als echte Excel-Formeln (`;`â`,`, `AVG`â`AVERAGE`), immer mit gecachtem Wert. |
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| `.png` | GewĂ€hltes Diagramm-Objekt ĂŒber `chart.toBase64Image()`. |
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### Import
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`<input type="file">` **und** Drag & Drop auf die Canvas; `.json` `.csv` `.xlsx`.
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- **`.json`** â Dokument *ersetzen* (RĂŒckfrage) oder BlĂ€tter *anhĂ€ngen*.
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**v1-Dokumente** (altes Ein-Raster-Format) werden automatisch nach v2
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migriert (je altes Blatt ein Blatt mit einer gleichnamigen Tabelle). Schema
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wird validiert; bei Fehler klare Meldung, **kein Teil-Import**.
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- **`.csv`** â âals neue Tabelle (aktuelles Blatt)" / âaktive Tabelle ab A1
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ersetzen". Trennzeichen-Sniffing (+ Override). Locale-Erkennung
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(`1.234,56` â `1,234.56`). Werte mit fĂŒhrendem `=` werden zu Formeln.
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- **`.xlsx`** â je Worksheet ein neues Blatt mit einer Tabelle.
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- Nach jedem Import: kompletter Reparse + Neuberechnung + Diagramm-Refresh.
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SchlÀgt ein Import fehl, bleibt das bestehende Dokument **unverÀndert**.
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## Persistenz
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Das gesamte Dokument wird (debounced) nach `localStorage` gespiegelt, robust
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gegen leeren/kaputten State â Fallback ist das Seed-Dokument. Ein v1-State im
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Storage wird beim Laden migriert. Button **âZurĂŒcksetzen"** stellt das
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Seed-Dokument wieder her.
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## VorbefĂŒlltes Dokument
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Blatt **âAnalyse"** mit drei Tabellen-Objekten (**Umsatz**, **Kosten**,
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**Ăbersicht**) und einem **Diagramm** (Umsatz je Region), plus ein leeres Blatt
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**âBlatt 2"**. âĂbersicht" demonstriert tabellenĂŒbergreifende BezĂŒge und die vier
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Grundrechenarten: `Ăbersicht!B2 = =SUM(Umsatz!B2:E2)`, `D2 = =B2-C2`,
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`E2 = =D2/B2*100`. Siehe [`src/data/seed.ts`](src/data/seed.ts).
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> **Hinweis zur Aufgabenstellung:** Die Akzeptanzliste nennt âĂbersicht!B2 =
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> 6070". Die explizit angegebene Nord-Zeile ergibt jedoch
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> `1200+1450+1600+1720 = 5970`. Die Studie hÀlt sich an die explizite Tabelle;
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> das demonstrierte Verhalten (Sofort-Propagierung durch Ăbersicht, âGesamt" und
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> das Diagramm bei Ănderung von `Umsatz!B2`) ist davon unberĂŒhrt.
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## Tests
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`npm run test` â Vitest, 178 Tests:
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- **lexer / parser** â PrĂ€zedenz & AssoziativitĂ€t (`^` vor `*/` vor `+-`, `^`
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rechts, `-2^2 = -(2^2)`), lokale/qualifizierte/quoted BezĂŒge, `!` **und** `::`,
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Bereiche, `;`-Argumente, Parse-Fehler.
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- **refs (`$`-Sperrachsen, `F4`)** â `parseA1`/`toA1` runden relativ/absolut/
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gemischt; `cycleReferenceLocks` durchlÀuft die vier Kombinationen, trifft
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bei Cursor auf einem Bereich die richtige Seite, liefert `null` ohne
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Treffer; bei echter Textauswahl schaltet es **alle** ĂŒberlappten BezĂŒge auf
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einmal um (jeden vom eigenen Zustand aus) und lÀsst Tabellen-Qualifier, die
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wie eine Zelle aussehen (`AB12!A1`), unangetastet.
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- **evaluator** â Arithmetik, leere Zelle = 0, alle Funktionen inkl. Alias,
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Cross-Table, Case-/`::`-Toleranz, jeder Fehlerfall, Fehler-Propagierung.
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- **graph** â `affected`, topologische Ordnung, Selbst-/2er-/lĂ€ngerer Zyklus.
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||
- **workbook / store** â Seed-Aggregate, Cross-Table-Summen, Edit-Ripple durch
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die ganze Kette, `#REF` nach Tabellen-/Blatt-Löschung, neues Tabellen-Objekt
|
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mit Cross-Sheet-Formel, `resetToSeed`, Live-Auswahl-Aggregat,
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Neuberechnungs-**Reihenfolge**, **v1 â v2 Migration**.
|
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- **Tabellen-Ansicht** â Seed-Umsatz ist fixiert/scrollbar; `setTableView`
|
||
klemmt fixierte Zeilen/Spalten an die GittergröĂe; Verkleinern löscht
|
||
Zellen auĂerhalb und klemmt nach; Ansichts-Einstellungen im JSON-Round-Trip.
|
||
- **Zahlenformat-Kaskade** â `cellDisplay` nutzt Dokument-Locale; Blatt-Override
|
||
schlĂ€gt Dokument, Objekt-Override schlĂ€gt Blatt; ZurĂŒcksetzen fĂ€llt die
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||
Kaskade hinab; Overrides im JSON-Round-Trip, ungĂŒltige Werte werden verworfen.
|
||
- **Blatt-Erscheinungsbild** â Hintergrund/Schrift/Raster sind pro Blatt und
|
||
löschbar; Zoom pro Blatt (folgt dem Tab); Erscheinungsbild + Zoom +
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||
CSV-Default im JSON-Round-Trip, kaputte Farb-/Zoom-Werte verworfen bzw.
|
||
geklemmt.
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- **Zell-Formatierung** â per-Zelle Zahlenformat Ă Locale (inkl. Prozent);
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`setRangeFormat` ĂŒber einen Bereich, Löschen per Falsy/`auto`; `selectionFormat`
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meldet nur gemeinsame Werte; Zeilenhöhe (Standard + je Zeile), Spaltenbreite ab
|
||
24 px; Verkleinern pruned `formats`/`rowHeights`; alles im JSON-Round-Trip.
|
||
- **Text-Objekte** â einfĂŒgen/bearbeiten/formatieren + Round-Trip; kaputtes
|
||
Text-Objekt im Import wird abgelehnt, Dokument bleibt unverÀndert.
|
||
- **Objekt-Farben** â je Tabelle/Diagramm/Textfeld eigenes `bg`/`fg`, löschbar,
|
||
im JSON-Round-Trip.
|
||
- **Mehrfachauswahl** â `addToSelection` behĂ€lt frĂŒhere Rechtecke & verschiebt
|
||
die aktive Zelle, erneutes Klicken schaltet eine 1Ă1-Auswahl ab,
|
||
`extendActiveRange` wĂ€chst das jĂŒngste Rechteck; Aggregat & Formatierung ĂŒber
|
||
**alle** Rechtecke; `#`-genaue Zellzahl; JSON-Round-Trip inkl. `ranges`,
|
||
Klemmung beim Verkleinern; die aktive Zelle bleibt beim Erweitern eines
|
||
Bereichs der **Anker** (erste Zelle), nicht die zuletzt erreichte.
|
||
- **Zwischenablage** â Kopieren passt jede relative Referenz um das EinfĂŒge-
|
||
Delta an, `$`-gesperrte Achsen bleiben stehen; EinfĂŒgen kachelt eine exakt
|
||
passende gröĂere Auswahl bzw. verankert/ĂŒberlĂ€uft eine kleinere; Formatierung
|
||
wird mitkopiert und am Ziel ersetzt; Ausschneiden folgt trotz `$` der
|
||
verschobenen Zelle, lÀsst aber unbeteiligte und tabellenfremde Referenzen
|
||
unangetastet und leert die Quelle; `Esc` verwirft den Puffer.
|
||
- **AusfĂŒllkĂ€stchen** â fĂŒllt runter/rechts mit bezugsangepassten Formeln;
|
||
ein mehrzeiliger/-spaltiger Quellbereich wiederholt sich zyklisch, auch bei
|
||
einer unvollstĂ€ndigen letzten Wiederholung; fĂŒllt ebenso hoch/links;
|
||
Formatierung wird mitkopiert.
|
||
- **RĂŒckgĂ€ngig/Wiederholen** â Einzel-Edit rĂŒckgĂ€ng-/wiederholbar; mehrere
|
||
Edits schrittweise in der richtigen Reihenfolge zurĂŒck; ein neuer Edit nach
|
||
einem Undo verwirft den Wiederholen-Ast; reine AuswahlÀnderungen sind nie
|
||
ein Schritt; deckt Kopieren/EinfĂŒgen, AusfĂŒllen und Formatierung ab (nicht
|
||
nur `setCellInput`); âAuf Beispiel zurĂŒcksetzen" beginnt eine neue Historie.
|
||
- **Formel-Point-Mode** â Klick fĂŒgt einen lokalen Bezug an der Cursorposition
|
||
ein; ein zweiter Klick ohne Zwischen-Tippen ersetzt ihn, mit Tippen dazwischen
|
||
hĂ€ngt er einen neuen an; Ziehen fĂŒgt/erweitert einen Bereichsbezug; ein Klick
|
||
in eine andere Tabelle qualifiziert mit deren Namen (Quoting bei Leerzeichen);
|
||
ohne Formel im Puffer greift nichts.
|
||
- **Benutzerdefinierte Funktionen** â Engine-Ebene (`userFunctions.spec.ts`):
|
||
Parametersubstitution, verschachtelte Aufrufe (eingebaut + benutzerdefiniert,
|
||
auch bei kollidierenden Parameternamen zwischen den Scopes), Arity-Mismatch â
|
||
`#ERR`, unbekannter Name â `#NAME?`, Rekursionstiefen-Sicherheitsnetz,
|
||
AbhĂ€ngigkeits-Edges fĂŒr Zellen, die nur im Funktionskörper vorkommen (nicht
|
||
im Aufruf) â inkl. korrekter Neuberechnungs-Reihenfolge. Store-Ebene: Name-/
|
||
Parameter-Validierung, Kollision mit eingebauten/anderen Funktionen,
|
||
Zyklus-Ablehnung beim Speichern (direkt und ĂŒber mehrere Stufen), Umbenennen/
|
||
Löschen lÀsst bestehende Aufrufe zu `#NAME?` werden, Undo/Redo einer
|
||
FunktionsÀnderung, voller JSON-Round-Trip, `customFunctions: []` bei
|
||
v1âv2-Migration.
|
||
- **IO** â JSON verlustfreier Round-Trip (identisch), defekte/leere Datei â
|
||
Fehler ohne Nebenwirkung, unbekannter Tabellenname â `#REF`, v1âv2 beim
|
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Import; CSV Ăbersicht-ExportâRe-Import gleiche Zahlen, RFC-4180-Quoting,
|
||
`=1+2`â3, Locale-Zahlen.
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## Bekannte Grenzen
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- **Zeilen/Spalten nur am Rand.** EinfĂŒgen/Löschen *innerhalb* eines Gitters (mit
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||
automatischem Umschreiben relativer BezĂŒge) ist bewusst nicht implementiert.
|
||
- **Objekt-BezĂŒge beim AnhĂ€ngen.** Beim JSON-*AnhĂ€ngen* zweier Dokumente werden
|
||
nur Blatt-/Objekt-IDs neu vergeben, nicht Tabellennamen. Kollidiert ein
|
||
angehÀngter Tabellenname mit einem bestehenden, gewinnt bei der Auflösung der
|
||
erste Treffer. âErsetzen" (der Round-Trip-Fall) ist davon nicht betroffen.
|
||
- **Kein Virtual Scrolling** â âFeste GröĂe" scrollt intern, aber alle Zeilen
|
||
bleiben im DOM (nur geclippt); sehr groĂe Tabellen/Importe (viele Tausend
|
||
Zeilen) werden trÀge.
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- **GroĂe Dateien** werden per `setTimeout`-Yield verarbeitet (UI bleibt
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||
reaktiv), **kein** echter Web Worker.
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- **xlsx-Formel-Ăbernahme** ist heuristisch (Separator-Swap unter Beachtung von
|
||
Quotes); exotische Excel-Formeln fallen auf den Wert zurĂŒck.
|
||
- Kein Text-Verkettungs-/Vergleichsoperator, keine benannten Bereiche (nur
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benutzerdefinierte *Funktionen*, keine benannten *Zellen/Bereiche*), kein
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||
Snapping der Canvas-Objekte.
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- **Benutzerdefinierte Funktionen** (Phase 1, siehe oben) bewusst ohne:
|
||
AutovervollstÀndigen des Funktionsnamens im Editor, Live-Vorschau des
|
||
Ergebnisses im Bearbeiten-Dialog, variadische Parameter/Default-Werte, und
|
||
automatisches NachfĂŒhren bestehender Aufrufe bei Umbenennung (Verhalten
|
||
entspricht bewusst dem einer Tabellen-Umbenennung, s. o.).
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## Projektstruktur
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src/
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engine/ # Formel-Engine (Eigenbau) + Unit-Tests
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store/ # reaktiver Dokument-Store (v2 Canvas-Modell), Formatierung
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io/ # csv / json (Eigenbau, inkl. v1âv2), xlsx (SheetJS, lazy)
|
||
components/ # AppToolbar, SettingsPanel, FormulaBar, SheetCanvas, CanvasObject,
|
||
# TableGrid, ChartView, TextBox, SheetTabs, StatusBar, TheLogo, âŠ
|
||
numolus-logo.svg # Marke: drei ĂŒberlappende Pop-Art-Quadrate + Schriftzug
|
||
config/brand.ts # Herausgeber-Metadaten (wicom.li) + Social-Media-Liste
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||
composables/ # Theme, Toasts
|
||
data/seed.ts # vorbefĂŒlltes Dokument
|
||
styles/main.css # Design-Tokens (Light/Dark)
|
||
```
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