Чтение ячейки excel python

You all must have worked with Excel at some time in your life and must have felt the need for automating some repetitive or tedious task. Don’t worry in this tutorial we are going to learn about how to work with Excel using Python, or automating Excel using Python. We will be covering this with the help of the Openpyxl module.

Getting Started

Openpyxl is a Python library that provides various methods to interact with Excel Files using Python. It allows operations like reading, writing, arithmetic operations, plotting graphs, etc.

This module does not come in-built with Python. To install this type the below command in the terminal.

pip install openpyxl

Reading from Spreadsheets

To read an Excel file you have to open the spreadsheet using the load_workbook() method. After that, you can use the active to select the first sheet available and the cell attribute to select the cell by passing the row and column parameter. The value attribute prints the value of the particular cell. See the below example to get a better understanding. 

Note: The first row or column integer is 1, not 0.

Dataset Used: It can be downloaded from here.

Example:

Output:

Name

Reading from Multiple Cells

There can be two ways of reading from multiple cells. 

Method 1: We can get the count of the total rows and columns using the max_row and max_column respectively. We can use these values inside the for loop to get the value of the desired row or column or any cell depending upon the situation. Let’s see how to get the value of the first column and first row.

Example:

Output:

Total Rows: 6
Total Columns: 4

Value of first column
Name
Ankit
Rahul
Priya
Nikhil
Nisha

Value of first row
Ankit  B.Tech CSE 4 

Method 2: We can also read from multiple cells using the cell name. This can be seen as the list slicing of Python.

Output:

Name Course
Ankit  B.Tech
Rahul M.Tech
Priya MBA
Nikhil B.Tech
Nisha B.Tech

Refer to the below article to get detailed information about reading excel files using openpyxl.

• Reading an excel file using Python openpyxl module

Writing to Spreadsheets

First, let’s create a new spreadsheet, and then we will write some data to the newly created file. An empty spreadsheet can be created using the Workbook() method. Let’s see the below example.

Example:

Output:

After creating an empty file, let’s see how to add some data to it using Python. To add data first we need to select the active sheet and then using the cell() method we can select any particular cell by passing the row and column number as its parameter. We can also write using cell names. See the below example for a better understanding.

Example:

Output:

Refer to the below article to get detailed information about writing to excel.

• Writing to an excel file using openpyxl module

Appending to the Spreadsheet

In the above example, you will see that every time you try to write to a spreadsheet the existing data gets overwritten, and the file is saved as a new file. This happens because the Workbook() method always creates a new workbook file object. To write to an existing workbook you must open the file with the load_workbook() method. We will use the above-created workbook.

Example:

Output:

We can also use the append() method to append multiple data at the end of the sheet.

Example:

Output:

Arithmetic Operation on Spreadsheet

Arithmetic operations can be performed by typing the formula in a particular cell of the spreadsheet. For example, if we want to find the sum then =Sum() formula of the excel file is used.

Example:

Output:

Refer to the below article to get detailed information about the Arithmetic operations on Spreadsheet.

• Arithmetic operations in excel file using openpyxl

Adjusting Rows and Column

Worksheet objects have row_dimensions and column_dimensions attributes that control row heights and column widths. A sheet’s row_dimensions and column_dimensions are dictionary-like values; row_dimensions contains RowDimension objects and column_dimensions contains ColumnDimension objects. In row_dimensions, one can access one of the objects using the number of the row (in this case, 1 or 2). In column_dimensions, one can access one of the objects using the letter of the column (in this case, A or B).

Example:

Output:

Merging Cells

A rectangular area of cells can be merged into a single cell with the merge_cells() sheet method. The argument to merge_cells() is a single string of the top-left and bottom-right cells of the rectangular area to be merged.

Example:

Output:

Unmerging Cells

To unmerge cells, call the unmerge_cells() sheet method.

Example:

Output:

Setting Font Style

To customize font styles in cells, important, import the Font() function from the openpyxl.styles module.

Example:

Output:

Refer to the below article to get detailed information about adjusting rows and columns.

• Adjusting rows and columns of an excel file using openpyxl module

Plotting Charts

Charts are composed of at least one series of one or more data points. Series themselves are comprised of references to cell ranges. For plotting the charts on an excel sheet, firstly, create chart objects of specific chart class( i.e BarChart, LineChart, etc.). After creating chart objects, insert data in it, and lastly, add that chart object in the sheet object.

Example 1:

Output:

Example 2:

Output:

Refer to the below articles to get detailed information about plotting in excel using Python.

• Plotting charts in excel sheet using openpyxl module | Set  1
• Plotting charts in excel sheet using openpyxl module | Set  2
• Plotting charts in excel sheet using openpyxl module | Set 3

Adding Images

For the purpose of importing images inside our worksheet, we would be using openpyxl.drawing.image.Image. The method is a wrapper over PIL.Image method found in PIL (pillow) library. Due to which it is necessary for the PIL (pillow) library to be installed in order to use this method.

Image Used:

Example:

Output:

Refer to the below article to get detailed information about adding images.

• Openpyxl – Adding Image

Some More Functionality of Excel using Python

• How to delete one or more rows in excel using Openpyxl?
• Trigonometric operations in excel file using openpyxl
• How to copy data from one excel sheet to another
• How to Automate an Excel Sheet in Python?

Время на прочтение
6 мин

Количество просмотров 349K

Добрый день, уважаемые читатели.

В сегодняшней статье я хотел бы, как можно подробнее, рассмотреть интеграцию приложений Python и MS Excel. Данные вопрос может возникнуть, например, при создании какой-либо системы онлайн отчетности, которая должна выгружать результаты в общепринятый формат ну или какие-либо другие задачи. Также в статье я покажу и обратную интеграцию, т.е. как использовать функцию написанную на python в Excel, что также может быть полезно для автоматизации отчетов.

Работаем с файлами MS Excel на Python

Для работы с Excel файлами из Python мне известны 2 варианта:

1. Использование библиотек, таких как xlrd, xlwt, xlutils или openpyxl
2. Работа с com-объектом

Рассмотрим работу с этими способами подробнее. В качестве примера будем использовать готовый файл excel из которого мы сначала считаем данные из первой ячейки, а затем запишем их во вторую. Таких простых примеров будет достаточно для первого ознакомления.

Использование библиотек

Итак, первый метод довольно простой и хорошо описан. Например, есть отличная статья для описания работы c xlrd, xlwt, xlutils. Поэтому в данном материале я приведу небольшой кусок кода с их использованием.

Для начала загрузим нужные библиотеки и откроем файл xls на чтение и выберем
нужный лист с данными:

import xlrd, xlwt
#открываем файл
rb = xlrd.open_workbook('../ArticleScripts/ExcelPython/xl.xls',formatting_info=True)

#выбираем активный лист
sheet = rb.sheet_by_index(0)

Теперь давайте посмотрим, как считать значения из нужных ячеек:

#получаем значение первой ячейки A1
val = sheet.row_values(0)[0]

#получаем список значений из всех записей
vals = [sheet.row_values(rownum) for rownum in range(sheet.nrows)]

Как видно чтение данных не составляет труда. Теперь запишем их в другой файл. Для этого создам новый excel файл с новой рабочей книгой:

wb = xlwt.Workbook()
ws = wb.add_sheet('Test')

Запишем в новый файл полученные ранее данные и сохраним изменения:

#в A1 записываем значение из ячейки A1 прошлого файла
ws.write(0, 0, val[0])

#в столбец B запишем нашу последовательность из столбца A исходного файла
i = 0
for rec in vals:
    ws.write(i,1,rec[0])
    i =+ i

#сохраняем рабочую книгу
wb.save('../ArticleScripts/ExcelPython/xl_rec.xls')

Из примера выше видно, что библиотека xlrd отвечает за чтение данных, а xlwt — за запись, поэтому нет возможности внести изменения в уже созданную книгу без ее копирования в новую. Кроме этого указанные библиотеки работают только с файлами формата xls (Excel 2003) и у них нет поддержки нового формата xlsx (Excel 2007 и выше).

Чтобы успешно работать с форматом xlsx, понадобится библиотека openpyxl. Для демонстрации ее работы проделаем действия, которые были показаны для предыдущих библиотек.

Для начала загрузим библиотеку и выберем нужную книгу и рабочий лист:

import openpyxl
wb = openpyxl.load_workbook(filename = '../ArticleScripts/ExcelPython/openpyxl.xlsx')
sheet = wb['test']

Как видно из вышеприведенного листинга сделать это не сложно. Теперь посмотрим как можно считать данные:

#считываем значение определенной ячейки
val = sheet['A1'].value

#считываем заданный диапазон
vals = [v[0].value for v in sheet.range('A1:A2')]

Отличие от прошлых библиотек в том, что openpyxl дает возможность отображаться к ячейкам и последовательностям через их имена, что довольно удобно и понятно при чтении программы.

Теперь посмотрим как нам произвести запись и сохранить данные:

#записываем значение в определенную ячейку
sheet['B1'] = val

#записываем последовательность
i = 0
for rec in vals:
    sheet.cell(row=i, column=2).value = rec
    i =+ 1

# сохраняем данные
wb.save('../ArticleScripts/ExcelPython/openpyxl.xlsx')

Из примера видно, что запись, тоже производится довольно легко. Кроме того, в коде выше, можно заметить, что openpyxl кроме имен ячеек может работать и с их индексами.

К недостаткам данной библиотеки можно отнести, то что, как и в предыдущем примере, нет возможности сохранить изменения без создания новой книги.

Как было показано выше, для более менее полноценной работы с excel файлами, в данном случае, нужно 4 библиотеки, и это не всегда удобно. Кроме этого, возможно нужен будет доступ к VBA (допустим для какой-либо последующей обработки) и с помощью этих библиотек его не получить.

Однако, работа с этими библиотеками достаточно проста и удобна для быстрого создания Excel файлов их форматирования, но если Вам надо больше возможностей, то следующий подпункт для Вас.

Работа с com-объектом

В своих отчетах я предпочитаю использовать второй способ, а именно использование файла Excel через com-объект с использованием библиотеки win32com. Его преимуществом, является то, что вы можете выполнять с файлом все операции, которые позволяет делать обычный Excel с использованием VBA.

Проиллюстрируем это на той же задаче, что и предыдущие примеры.

Для начала загрузим нужную библиотеку и создадим COM объект.

import win32com.client
Excel = win32com.client.Dispatch("Excel.Application")

Теперь мы можем работать с помощью объекта Excel мы можем получить доступ ко всем возможностям VBA. Давайте, для начала, откроем любую книгу и выберем активный лист. Это можно сделать так:

wb = Excel.Workbooks.Open(u'D:\Scripts\DataScience\ArticleScripts\ExcelPython\xl.xls')
sheet = wb.ActiveSheet

Давайте получим значение первой ячейки и последовательности:

#получаем значение первой ячейки
val = sheet.Cells(1,1).value

#получаем значения цепочки A1:A2
vals = [r[0].value for r in sheet.Range("A1:A2")]

Как можно заметить, мы оперируем здесь функциями чистого VBA. Это очень удобно если у вас есть написанные макросы и вы хотите использовать их при работе с Python при минимальных затратах на переделку кода.

Посмотрим, как можно произвести запись полученных значений:

#записываем значение в определенную ячейку
sheet.Cells(1,2).value = val

#записываем последовательность
i = 1
for rec in vals:
    sheet.Cells(i,3).value = rec
    i = i + 1

#сохраняем рабочую книгу
wb.Save()

#закрываем ее
wb.Close()

#закрываем COM объект
Excel.Quit()

Из примера видно, что данные операции тоже довольно просто реализовываются. Кроме этого, можно заметить, что изменения мы сохранили в той же книге, которую открыли для чтения, что достаточно удобно.

Однако, внимательный читатель, обратит внимание на переменную i, которая инициализируется не 0, как принято python, а 1. Это связано с тем, что мы работаем с индексами ячеек как из VBA, а там нумерация начинается не с 0, а с 1.

На этом закончим разбор способов работы с excel файлами в python и перейдем к обратной задаче.

Вызываем функции Python из MS Excel

Может возникнуть такая ситуация, что у вас уже есть какой-либо функция, которая обрабатывает данные на python, и нужно перенести ее функциональность в Excel. Конечно же можно переписать ее на VBA, но зачем?

Для использования функций python в Excel есть прекрасная надстройка ExcelPython. С ее помощью вы сможете вызывать функции написанные на python прямо из Excel, правда придется еще написать небольшую обертку на VBA, и все это будет показано ниже.

Итак, предположим у нас есть функция, написанная на python, которой мы хотим воспользоваться:

def get_unique(lists):
    sm = 0
    for i in lists:
        sm = sm + int(i.pop()) 
    return sm

На вход ей подается список, состоящий из списков, это одно из условий, которое должно выполняться для работы данной функции в Excel.

Сохраним функцию в файле plugin.py и положим его в ту же директорию, где будет лежать наш excel файл, с которым мы будем работать.

Теперь установим ExcelPython. Установка происходит через запуск exe-файла и не вызывает затруднений.

Когда все приготовления выполнены, открываем тестовый файл excel и вызовем редактор VBA (Alt+F11). Для работы с вышеуказанной надстройкой необходимо ее подключить, через Tools->References, как показано на рисунке:

Ну что же, теперь можно приступить к написанию функции-обертки для нашего Python-модуля plugin.py. Выглядеть она будет следующим образом:

Function sr(lists As Range)
    On Error GoTo do_error
        Set plugin = PyModule("plugin", AddPath:=ThisWorkbook.Path)
        Set result = PyCall(plugin, "get_unique", PyTuple(lists.Value2))
        sr = WorksheetFunction.Transpose(PyVar(result))
        Exit Function
do_error:
        sr = Err.Description
End Function

Итак, что же происходит в данной функции?

Для начала, с помощью PyModule, мы подключаем нужный модуль. Для этого в качестве параметров ей передается имя модуля без расширения, и путь до папки в которой он находится. На выходе работы PyModule мы получаем объект для работы с модулем.

Затем, с помощью PyCall, вызываем нужную нам функцию из указанного модуля. В качестве параметров PyCall получает следующее:

1. Объект модуля, полученный на предыдущем шаге
2. Имя вызываемой функции
3. Параметры, передаваемые функции (передаются в виде списка)

Функция PyTuple, получает на вход какие-либо значения и преобразует их в объект tuple языка Python.
Ну и, соответственно, PyVar выполняет операцию преобразования результата функции python, к типу понятному Excel.

Теперь, чтобы убедиться в работоспособности нашей связки, вызовем нашу свежеиспеченую функцию на листе в Excel:

Как видно из рисунка все отработало правильно.

Надо отметить, что в данном материале используется старая версия ExcelPython, и на GitHub’e автора доступна новая версия.

Заключение

В качестве заключения, надо отметить, примеры в данной статье самые простые и для более глубоко изучения данных методов, я рекомендую обратиться к
документации по нужным пакетам.

Также хочу заметить, что указанные пакеты не являются единственными и в статье опущено рассмотрение, таких пакетов как xlsxwriter для генерации excel файлов или xlwings, который может работать с Excel файлами «на лету», а также же PyXLL, который выполняет аналогичные функции ExcelPython.

Кроме этого в статье я попытался несколько обобщить разборасанный по сети материал, т.к. такие вопросы часто фигурируют на форумах и думаю некоторым будет полезно иметь, такую «шпаргалку» под рукой.

Электронные таблицы Excel — это интуитивно понятный и удобный способ манипулирования большими наборами данных без какой-либо предварительной технической подготовки. По этому, это один из форматов, с которым, в какой-то момент времени, вам придется иметь дело. Часто будут стоять задачи по извлечению каких-то данных из базы данных или файла логов в электронную таблицу Excel, или наоборот, преобразовывать электронную таблицу Excel в какую-либо более удобную программную форму, примеров этому масса.

Модуль openpyxl — это библиотека Python для чтения/записи форматов Office Open XML (файлов Excel 2010) с расширениями xlsx/xlsm/xltx/xltm.

Установка модуля openpyxl в виртуальное окружение.

Модуль openpyxl размещен на PyPI, поэтому установка относительно проста.

# создаем виртуальное окружение, если нет
$ python3 -m venv .venv --prompt VirtualEnv
# активируем виртуальное окружение 
$ source .venv/bin/activate
# ставим модуль openpyxl
(VirtualEnv):~$ python3 -m pip install -U openpyxl

Основы работы с файлами Microsoft Excel на Python.

• Создание книги Excel.
  • Новый рабочий лист книги Excel.
  • Копирование рабочего листа книги Excel.
  • Удаление рабочего листа книги Excel.
• Доступ к ячейке электронной таблицы и ее значению.
• Доступ к диапазону ячеек листа электронной таблицы.
• Получение только значений ячеек листа.
• Добавление данных в ячейки списком.
• Сохранение созданной книги в файл Excel.
  • Сохранение данных книги в виде потока.
• Загрузка документа XLSX из файла.

Создание книги Excel.

Чтобы начать работу с модулем openpyxl, нет необходимости создавать файл электронной таблицы в файловой системе. Нужно просто импортировать класс Workbook и создать его экземпляр. Рабочая книга всегда создается как минимум с одним рабочим листом, его можно получить, используя свойство Workbook.active:

>>> from openpyxl import Workbook
# создаем книгу 
>>> wb = Workbook()
# делаем единственный лист активным 
>>> ws = wb.active

Новый рабочий лист книги Excel.

Новые рабочие листы можно создавать, используя метод Workbook.create_sheet():

# вставить рабочий лист в конец (по умолчанию)
>>> ws1 = wb.create_sheet("Mysheet")
# вставить рабочий лист в первую позицию
>>> ws2 = wb.create_sheet("Mysheet", 0)
# вставить рабочий лист в предпоследнюю позицию
>>> ws3 = wb.create_sheet("Mysheet", -1)

Листам автоматически присваивается имя при создании. Они нумеруются последовательно (Sheet, Sheet1, Sheet2, …). Эти имена можно изменить в любое время с помощью свойства Worksheet.title:

Цвет фона вкладки с этим заголовком по умолчанию белый. Можно изменить этот цвет, указав цветовой код RRGGBB для атрибута листа Worksheet.sheet_properties.tabColor:

>>> ws.sheet_properties.tabColor = "1072BA"

Рабочий лист можно получить, используя его имя в качестве ключа экземпляра созданной книги Excel:

Что бы просмотреть имена всех рабочих листов книги, необходимо использовать атрибут Workbook.sheetname. Также можно итерироваться по рабочим листам книги Excel.

>>> wb.sheetnames
# ['Mysheet1', 'NewPage', 'Mysheet2', 'Mysheet']

>>> for sheet in wb:
...     print(sheet.title)
# Mysheet1
# NewPage
# Mysheet2
# Mysheet

Копирование рабочего листа книги Excel.

Для создания копии рабочих листов в одной книге, необходимо воспользоваться методом Workbook.copy_worksheet():

>>> source_page = wb.active
>>> target_page = wb.copy_worksheet(source_page)

Примечание. Копируются только ячейки (значения, стили, гиперссылки и комментарии) и определенные атрибуты рабочего листа (размеры, формат и свойства). Все остальные атрибуты книги/листа не копируются, например, изображения или диаграммы.

Поддерживается возможность копирования рабочих листов между книгами. Нельзя скопировать рабочий лист, если рабочая книга открыта в режиме только для чтения или только для записи.

Удаление рабочего листа книги Excel.

Очевидно, что встает необходимость удалить лист электронной таблицы, который уже существует. Модуль openpyxl дает возможность удалить лист по его имени. Следовательно, сначала необходимо выяснить, какие листы присутствуют в книге, а потом удалить ненужный. За удаление листов книги отвечает метод Workbook.remove().

Смотрим пример:

# выясним, названия листов присутствуют в книге
>>> name_list = wb.sheetnames
>>> name_list
# ['Mysheet1', 'NewPage', 'Mysheet2', 'Mysheet', 'Mysheet1 Copy']

# допустим, что нам не нужны первый и последний
# удаляем первый лист по его имени с проверкой 
# существования такого имени в книге
>>> if 'Mysheet1' in wb.sheetnames:
        # Если лист с именем `Mysheet1` присутствует
        # в списке листов экземпляра книги, то удаляем
...     wb.remove(wb['Mysheet1'])
...
>>> wb.sheetnames
# ['NewPage', 'Mysheet2', 'Mysheet', 'Mysheet1 Copy']

# удаляем последний лист через оператор
#  `del`, имя листа извлечем по индексу 
# полученного списка `name_list`
>>> del wb[name_list[-1]]
>>> wb.sheetnames
# ['NewPage', 'Mysheet2', 'Mysheet']

Доступ к ячейке и ее значению.

После того как выбран рабочий лист, можно начинать изменять содержимое ячеек. К ячейкам можно обращаться непосредственно как к ключам рабочего листа, например ws['A4']. Это вернет ячейку на A4 или создаст ее, если она еще не существует. Значения могут быть присвоены напрямую:

>>> ws['A4'] = 5
>>> ws['A4']
# <Cell 'NewPage'.A4>
>>> ws['A4'].value
# 5
>>> ws['A4'].column
# 1
>>> ws['A4'].row
# 4

Если объект ячейки присвоить переменной, то этой переменной, также можно присваивать значение:

>>> c = ws['A4']
>>> c.value = c.value * 2
>>> c.value
# 10

Существует также метод Worksheet.cell(). Он обеспечивает доступ к ячейкам с непосредственным указанием значений строк и столбцов:

>>> d = ws.cell(row=4, column=2, value=10)
>>> d
# <Cell 'NewPage'.B4>
>>> d.value = 3.14
>>> print(d.value)
# 3.14

Примечание. При создании рабочего листа в памяти, он не содержит ячеек. Ячейки создаются при первом доступе к ним.

Важно! Из-за такого поведения, простой перебор ячеек в цикле, создаст объекты этих ячеек в памяти, даже если не присваивать им значения.

Не запускайте этот пример, поверьте на слово:

# создаст в памяти 100x100=10000 пустых объектов  
# ячеек, просто так израсходовав оперативную память.
>>> for x in range(1,101):
...        for y in range(1,101):
...            ws.cell(row=x, column=y)

Доступ к диапазону ячеек листа электронной таблицы.

Диапазон с ячейками активного листа электронной таблицы можно получить с помощью простых срезов. Эти срезы будут возвращать итераторы объектов ячеек.

>>> cell_range = ws['A1':'C2']
>>> cell_range
# ((<Cell 'NewPage'.A1>, <Cell 'NewPage'.B1>, <Cell 'NewPage'.C1>), 
# (<Cell 'NewPage'.A2>, <Cell 'NewPage'.B2>, <Cell 'NewPage'.C2>))

Аналогично можно получить диапазоны имеющихся строк или столбцов на листе:

# Все доступные ячейки в колонке `C`
>>> colC = ws['C']
# Все доступные ячейки в диапазоне колонок `C:D`
>>> col_range = ws['C:D']
# Все доступные ячейки в строке 10
>>> row10 = ws[10]
# Все доступные ячейки в диапазоне строк `5:10`
>>> row_range = ws[5:10]

Можно также использовать метод Worksheet.iter_rows():

>>> for row in ws.iter_rows(min_row=1, max_col=3, max_row=2):
...    for cell in row:
...        print(cell)
# <Cell Sheet1.A1>
# <Cell Sheet1.B1>
# <Cell Sheet1.C1>
# <Cell Sheet1.A2>
# <Cell Sheet1.B2>
# <Cell Sheet1.C2>

Точно так же метод Worksheet.iter_cols() будет возвращать столбцы:

>>> for col in ws.iter_cols(min_row=1, max_col=3, max_row=2):
...     for cell in col:
...         print(cell)
# <Cell Sheet1.A1>
# <Cell Sheet1.A2>
# <Cell Sheet1.B1>
# <Cell Sheet1.B2>
# <Cell Sheet1.C1>
# <Cell Sheet1.C2>

Примечание. Из соображений производительности метод Worksheet.iter_cols() недоступен в режиме только для чтения.

Если необходимо перебрать все строки или столбцы файла, то можно использовать свойство Worksheet.rows:

>>> ws = wb.active
>>> ws['C9'] = 'hello world'
>>> tuple(ws.rows)
# ((<Cell Sheet.A1>, <Cell Sheet.B1>, <Cell Sheet.C1>),
# (<Cell Sheet.A2>, <Cell Sheet.B2>, <Cell Sheet.C2>),
# (<Cell Sheet.A3>, <Cell Sheet.B3>, <Cell Sheet.C3>),
# ...
# (<Cell Sheet.A7>, <Cell Sheet.B7>, <Cell Sheet.C7>),
# (<Cell Sheet.A8>, <Cell Sheet.B8>, <Cell Sheet.C8>),
# (<Cell Sheet.A9>, <Cell Sheet.B9>, <Cell Sheet.C9>))

или свойство Worksheet.columns:

>>> tuple(ws.columns)
# ((<Cell Sheet.A1>,
# <Cell Sheet.A2>,
# ...
# <Cell Sheet.B8>,
# <Cell Sheet.B9>),
# (<Cell Sheet.C1>,
# <Cell Sheet.C2>,
# ...
# <Cell Sheet.C8>,
# <Cell Sheet.C9>))

Примечание. Из соображений производительности свойство Worksheet.columns недоступно в режиме только для чтения.

Получение только значений ячеек активного листа.

Если просто нужны значения из рабочего листа, то можно использовать свойство активного листа Worksheet.values. Это свойство перебирает все строки на листе, но возвращает только значения ячеек:

for row in ws.values:
   for value in row:
     print(value)

Для возврата только значения ячейки, методы Worksheet.iter_rows() и Worksheet.iter_cols(), представленные выше, могут принимать аргумент values_only:

>>> for row in ws.iter_rows(min_row=1, max_col=3, max_row=2, values_only=True):
...   print(row)
# (None, None, None)
# (None, None, None)

Добавление данных в ячейки листа списком.

Модуль openpyxl дает возможность супер просто и удобно добавлять данные в конец листа электронной таблицы. Такое удобство обеспечивается методом объекта листа Worksheet.append(iterable), где аргумент iterable — это любой итерируемый объект (список, кортеж и т.д.). Такое поведение позволяет, без костылей, переносить в электронную таблицу данные из других источников, например CSV файлы, таблицы баз данных, дата-фреймы из Pandas и т.д.

Метод Worksheet.append() добавляет группу значений в последнюю строку, которая не содержит данных.

• Если это список: все значения добавляются по порядку, начиная с первого столбца.
• Если это словарь: значения присваиваются столбцам, обозначенным ключами (цифрами или буквами).

Варианты использования:

• добавление списка: .append([‘ячейка A1’, ‘ячейка B1’, ‘ячейка C1’])
• добавление словаря:
  • вариант 1: .append({‘A’ : ‘ячейка A1’, ‘C’ : ‘ячейка C1’}), в качестве ключей используются буквы столбцов.
  • вариант 2: .append({1 : ‘ячейка A1’, 3 : ‘ячейка C1’}), в качестве ключей используются цифры столбцов.

Пример добавление данных из списка:

# существующие листы рабочей книги
>>> wb.sheetnames
# ['NewPage', 'Mysheet2', 'Mysheet']

# добавим данные в лист с именем `Mysheet2`
>>> ws = wb["Mysheet2"]
# создадим произвольные данные, используя
# вложенный генератор списков
>>> data = [[row*col for col in range(1, 10)] for row in range(1, 31)]
>>> data
# [
#     [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], 
#     [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18], 
# ...
# ...
#     [30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270]
# ]

# добавляем данные в выбранный лист
>>> for row in data:
...     ws.append(row)
...

Вот и все, данные добавлены… Просто? Не просто, а супер просто!

Сохранение созданной книги в файл Excel.

Самый простой и безопасный способ сохранить книгу, это использовать метод Workbook.save() объекта Workbook:

>>> wb = Workbook()
>>> wb.save('test.xlsx')

Внимание. Эта операция перезапишет существующий файл без предупреждения!!!

После сохранения, можно открыть полученный файл в Excel и посмотреть данные, выбрав лист с именем NewPage.

Примечание. Расширение имени файла не обязательно должно быть xlsx или xlsm, хотя могут возникнуть проблемы с его открытием непосредственно в другом приложении. Поскольку файлы OOXML в основном представляют собой ZIP-файлы, их также можете открыть с помощью своего любимого менеджера ZIP-архивов.

Сохранение данных книги в виде потока.

Если необходимо сохранить файл в поток, например, при использовании веб-приложения, такого как Flask или Django, то можно просто предоставить tempfile.NamedTemporaryFile():

from tempfile import NamedTemporaryFile
from openpyxl import Workbook

wb = Workbook()

with NamedTemporaryFile() as tmp:
    wb.save(tmp.name)
    tmp.seek(0)
    stream = tmp.read()

Можно указать атрибут template=True, чтобы сохранить книгу как шаблон:

>>> from openpyxl import load_workbook
>>> wb = load_workbook('test.xlsx')
>>> wb.template = True
>>> wb.save('test_template.xltx')

Примечание. Атрибут wb.template по умолчанию имеет значение False, это означает — сохранить как документ.

Внимание. Следующее не удастся:

>>> from openpyxl import load_workbook
>>> wb = load_workbook('test.xlsx')
# Необходимо сохранить с расширением *.xlsx
>>> wb.save('new_test.xlsm') # MS Excel не может открыть документ

# Нужно указать атрибут `keep_vba=True`
>>> wb = load_workbook('test.xlsm')
>>> wb.save('new_test.xlsm')

>>> wb = load_workbook('test.xltm', keep_vba=True)
# Если нужен шаблон документа, то необходимо указать расширение *.xltm.
>>> wb.save('new_test.xlsm') # MS Excel не может открыть документ

Загрузка документа XLSX из файла.

Чтобы открыть существующую книгу Excel необходимо использовать функцию openpyxl.load_workbook():

>>> from openpyxl import load_workbook
>>> wb2 = load_workbook('test.xlsx')
>>> print(wb2.sheetnames)
# ['Mysheet1', 'NewPage', 'Mysheet2', 'Mysheet']

Есть несколько флагов, которые можно использовать в функции openpyxl.load_workbook().

• data_only: определяет, будут ли содержать ячейки с формулами — формулу (по умолчанию) или только значение, сохраненное/посчитанное при последнем чтении листа Excel.
• keep_vba определяет, сохраняются ли какие-либо элементы Visual Basic (по умолчанию). Если они сохранены, то они не могут изменяться/редактироваться.

Документ электронной таблицы Excel называется рабочей книгой. Каждая книга может хранить некоторое количество листов. Лист, просматриваемый пользователем в данный момент, называется активным. Лист состоит из из столбцов (адресуемых с помощью букв, начиная с A) и строк (адресуемых с помощью цифр, начиная с 1).

Модуль OpenPyXL не поставляется вместе с Python, поэтому его предварительно нужно установить:

> pip install openpyxl

Чтение файлов Excel

Начинаем работать:

>>> import openpyxl
>>> wb = openpyxl.load_workbook('example.xlsx')
>>> type(wb)
<class 'openpyxl.workbook.workbook.Workbook'>
>>> wb.sheetnames
['Лист1', 'Лист2', 'Лист3']
>>> sheet = wb.active
>>> sheet
<Worksheet "Лист1">
>>> sheet['A1']
<Cell Лист1.A1>

А теперь небольшой скрипт:

import openpyxl

# читаем excel-файл
wb = openpyxl.load_workbook('example.xlsx')

# печатаем список листов
sheets = wb.sheetnames
for sheet in sheets:
    print(sheet)

# получаем активный лист
sheet = wb.active

# печатаем значение ячейки A1
print(sheet['A1'].value)
# печатаем значение ячейки B1
print(sheet['B1'].value)

Результат работы:

Лист1
Лист2
Лист3

2015-04-05 13:34:02
Яблоки

Как получить другой лист книги:

# получаем другой лист
sheet2 = wb['Лист2']
# печатаем значение ячейки A1
print(sheet2['A2'].value)

Как сделать лист книги активным:

# делаем третий лист активным
wb.active = 2

Как задать имя листа:

sheet.title = 'Третий лист'

Объект Cell имеет атрибут value, который содержит значение, хранящееся в ячейке. Объект Cell также имеет атрибуты row, column и coordinate, которые предоставляют информацию о расположении данной ячейки в таблице.

# получаем ячейку листа B2
cell = sheet['B2']
print('Строка: ' + str(cell.row))
print('Столбец: ' + cell.column)
print('Ячейка: ' + cell.coordinate)
print('Значение: ' + cell.value)

Строка: 2
Столбец: B
Ячейка: B2
Значение: Вишни

К отдельной ячейке можно также обращаться с помощью метода cell() объекта Worksheet, передавая ему именованные аргументы row и column. Первому столбцу или первой строке соответствует число 1, а не 0:

# получаем ячейку листа B2
cell = sheet.cell(row = 2, column = 2)
print(cell.value)

Вишни

Размер листа можно получить с помощью атрибутов max_row и max_column объекта Worksheet:

rows = sheet.max_row
cols = sheet.max_column

for i in range(1, rows + 1):
    string = ''
    for j in range(1, cols + 1):
        cell = sheet.cell(row = i, column = j)
        string = string + str(cell.value) + ' '
    print(string)

2015-04-05 13:34:02 Яблоки 73 
2015-04-05 03:41:23 Вишни 85 
2015-04-06 12:46:51 Груши 14 
2015-04-08 08:59:43 Апельсины 52 
2015-04-10 02:07:00 Яблоки 152 
2015-04-10 18:10:37 Бананы 23 
2015-04-10 02:40:46 Земляника 98

openpyxl.utils.column_index_from_string()

openpyxl.utils.get_column_letter()

>>> from openpyxl.utils import get_column_letter, column_index_from_string
>>> get_column_letter(1)
'A'
>>> get_column_letter(27)
'AA'
>>> column_index_from_string('A')
1
>>> column_index_from_string('AA')
27

Используя срезы объектов Worksheet, можно получить все объекты Cell, принадлежащие определенной строке, столбцу или прямоугольной области.

>>> sheet['A1':'C3']
((<Cell 'Лист1'.A1>, <Cell 'Лист1'.B1>, <Cell 'Лист1'.C1>),
 (<Cell 'Лист1'.A2>, <Cell 'Лист1'.B2>, <Cell 'Лист1'.C2>),
 (<Cell 'Лист1'.A3>, <Cell 'Лист1'.B3>, <Cell 'Лист1'.C3>))

for row in sheet['A1':'C3']:
    string = ''
    for cell in row:
        string = string + str(cell.value) + ' '
    print(string)

2015-04-05 13:34:02 Яблоки 73 
2015-04-05 03:41:23 Вишни 85 
2015-04-06 12:46:51 Груши 14 

Выводим значения второй колонки:

>>> sheet['B']
(<Cell 'Лист1'.B1>, <Cell 'Лист1'.B2>, <Cell 'Лист1'.B3>, <Cell 'Лист1'.B4>, ..., <Cell 'Лист1'.B7>)

for cell in sheet['B']:
    print(cell.value)

Яблоки
Вишни
Груши
Апельсины
Яблоки
Бананы
Земляника

Выводим строки с первой по третью:

>>> sheet[1:3]
((<Cell 'Лист1'.A1>, <Cell 'Лист1'.B1>, <Cell 'Лист1'.C1>),
 (<Cell 'Лист1'.A2>, <Cell 'Лист1'.B2>, <Cell 'Лист1'.C2>),
 (<Cell 'Лист1'.A3>, <Cell 'Лист1'.B3>, <Cell 'Лист1'.C3>))

for row in sheet[1:3]:
    string = ''
    for cell in row:
        string = string + str(cell.value) + ' '
    print(string)

2015-04-05 13:34:02 Яблоки 73 
2015-04-05 03:41:23 Вишни 85 
2015-04-06 12:46:51 Груши 14 

Для доступа к ячейкам конкретной строки или столбца также можно воспользоваться атрибутами rows и columns объекта Worksheet.

>>> list(sheet.rows)
[(<Cell 'Лист1'.A1>, <Cell 'Лист1'.B1>, <Cell 'Лист1'.C1>),
 (<Cell 'Лист1'.A2>, <Cell 'Лист1'.B2>, <Cell 'Лист1'.C2>),
 ..........
 (<Cell 'Лист1'.A6>, <Cell 'Лист1'.B6>, <Cell 'Лист1'.C6>),
 (<Cell 'Лист1'.A7>, <Cell 'Лист1'.B7>, <Cell 'Лист1'.C7>)]

for row in sheet.rows:
    print(row)

(<Cell 'Лист1'.A1>, <Cell 'Лист1'.B1>, <Cell 'Лист1'.C1>)
(<Cell 'Лист1'.A2>, <Cell 'Лист1'.B2>, <Cell 'Лист1'.C2>)
..........
(<Cell 'Лист1'.A6>, <Cell 'Лист1'.B6>, <Cell 'Лист1'.C6>)
(<Cell 'Лист1'.A7>, <Cell 'Лист1'.B7>, <Cell 'Лист1'.C7>)

>>> list(sheet.columns)
[(<Cell 'Лист1'.A1>, <Cell 'Лист1'.A2>, <Cell 'Лист1'.A3>, <Cell 'Лист1'.A4>, ..., <Cell 'Лист1'.A7>),
 (<Cell 'Лист1'.B1>, <Cell 'Лист1'.B2>, <Cell 'Лист1'.B3>, <Cell 'Лист1'.B4>, ..., <Cell 'Лист1'.B7>),
 (<Cell 'Лист1'.C1>, <Cell 'Лист1'.C2>, <Cell 'Лист1'.C3>, <Cell 'Лист1'.C4>, ..., <Cell 'Лист1'.C7>)]

for column in sheet.columns:
    print(column)

(<Cell 'Лист1'.A1>, <Cell 'Лист1'.A2>, <Cell 'Лист1'.A3>, <Cell 'Лист1'.A4>, ..., <Cell 'Лист1'.A7>)
(<Cell 'Лист1'.B1>, <Cell 'Лист1'.B2>, <Cell 'Лист1'.B3>, <Cell 'Лист1'.B4>, ..., <Cell 'Лист1'.B7>)
(<Cell 'Лист1'.C1>, <Cell 'Лист1'.C2>, <Cell 'Лист1'.C3>, <Cell 'Лист1'.C4>, ..., <Cell 'Лист1'.C7>)

Выводим значения всех ячеек листа:

for row in sheet.rows:
    string = ''
    for cell in row:
        string = string + str(cell.value) + ' '
    print(string)

2015-04-05 13:34:02 Яблоки 73 
2015-04-05 03:41:23 Вишни 85 
2015-04-06 12:46:51 Груши 14 
2015-04-08 08:59:43 Апельсины 52 
2015-04-10 02:07:00 Яблоки 152 
2015-04-10 18:10:37 Бананы 23 
2015-04-10 02:40:46 Земляника 98 

Выводим значения второй строки (индекс 1):

for cell in list(sheet.rows)[1]:
    print(str(cell.value))

2015-04-05 03:41:23
Вишни
85

Выводим значения второй колонки (индекс 1):

for row in sheet.rows:
    print(str(row[1].value))

Яблоки
Вишни
Груши
Апельсины
Яблоки
Бананы
Земляника

Запись файлов Excel

>>> import openpyxl
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> wb.sheetnames
['Sheet']
>>> wb.create_sheet(title = 'Первый лист', index = 0)
<Worksheet "Первый лист">
>>> wb.sheetnames
['Первый лист', 'Sheet']
>>> wb.remove(wb['Первый лист'])
>>> wb.sheetnames
['Sheet']
>>> wb.save('example.xlsx')

Метод create_sheet() возвращает новый объект Worksheet, который по умолчанию становится последним листом книги. С помощью именованных аргументов title и index можно задать имя и индекс нового листа.

Метод remove() принимает в качестве аргумента не строку с именем листа, а объект Worksheet. Если известно только имя листа, который надо удалить, используйте wb[sheetname]. Еще один способ удалить лист — использовать инструкцию del wb[sheetname].

Не забудьте вызвать метод save(), чтобы сохранить изменения после добавления или удаления листа рабочей книги.

Запись значений в ячейки напоминает запись значений в ключи словаря:

>>> import openpyxl
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> wb.create_sheet(title = 'Первый лист', index = 0)
>>> sheet = wb['Первый лист']
>>> sheet['A1'] = 'Здравствуй, мир!'
>>> sheet['A1'].value
'Здравствуй, мир!'

Заполняем таблицу 3×3:

import openpyxl

# создаем новый excel-файл
wb = openpyxl.Workbook()

# добавляем новый лист
wb.create_sheet(title = 'Первый лист', index = 0)

# получаем лист, с которым будем работать
sheet = wb['Первый лист']

for row in range(1, 4):
    for col in range(1, 4):
        value = str(row) + str(col)
        cell = sheet.cell(row = row, column = col)
        cell.value = value

wb.save('example.xlsx')

Можно добавлять строки целиком:

sheet.append(['Первый', 'Второй', 'Третий'])
sheet.append(['Четвертый', 'Пятый', 'Шестой'])
sheet.append(['Седьмой', 'Восьмой', 'Девятый'])

Стилевое оформление

Для настройки шрифтов, используемых в ячейках, необходимо импортировать функцию Font() из модуля openpyxl.styles:

from openpyxl.styles import Font

Ниже приведен пример создания новой рабочей книги, в которой для шрифта, используемого в ячейке A1, устанавливается шрифт Arial, красный цвет, курсивное начертание и размер 24 пункта:

import openpyxl
from openpyxl.styles import Font

# создаем новый excel-файл
wb = openpyxl.Workbook()
# добавляем новый лист
wb.create_sheet(title = 'Первый лист', index = 0)
# получаем лист, с которым будем работать
sheet = wb['Первый лист']

font = Font(name='Arial', size=24, italic=True, color='FF0000')
sheet['A1'].font = font
sheet['A1'] = 'Здравствуй мир!'

# записываем файл
wb.save('example.xlsx')

Именованные стили применяются, когда надо применить стилевое оформление к большому количеству ячеек.

import openpyxl
from openpyxl.styles import NamedStyle, Font, Border, Side

# создаем новый excel-файл
wb = openpyxl.Workbook()
# добавляем новый лист
wb.create_sheet(title = 'Первый лист', index = 0)
# получаем лист, с которым будем работать
sheet = wb['Первый лист']

# создаем именованный стиль
ns = NamedStyle(name='highlight')
ns.font = Font(bold=True, size=20)
border = Side(style='thick', color='000000')
ns.border = Border(left=border, top=border, right=border, bottom=border)

# вновь созданный именованный стиль надо зарегистрировать
# для дальнейшего использования
wb.add_named_style(ns)

# теперь можно использовать именованный стиль
sheet['A1'].style = 'highlight'

# записываем файл
wb.save('example.xlsx')

Добавление формул

Формулы, начинающиеся со знака равенства, позволяют устанавливать для ячеек значения, рассчитанные на основе значений в других ячейках.

sheet['B9'] = '=SUM(B1:B8)'

Эта инструкция сохранит =SUM(B1:B8) в качестве значения в ячейке B9. Тем самым для ячейки B9 задается формула, которая суммирует значения, хранящиеся в ячейках от B1 до B8.

Хранящуюся в ячейке формулу можно читать, как любое другое значение. Однако, если нужно получить результат расчета по формуле, а не саму формулу, то при вызове функции load_workbook() ей следует передать именованный аргумент data_only со значением True.

Настройка строк и столбцов

С помощью модуля OpenPyXL можно задавать высоту строк и ширину столбцов таблицы, закреплять их на месте (чтобы они всегда были видны на экране), полностью скрывать из виду, объединять ячейки.

Настройка высоты строк и ширины столбцов

Объекты Worksheet имеют атрибуты row_dimensions и column_dimensions, которые управляют высотой строк и шириной столбцов.

sheet['A1'] = 'Высокая строка'
sheet['B2'] = 'Широкий столбец'

sheet.row_dimensions[1].height = 70
sheet.column_dimensions['B'].width = 30

Атрибуты row_dimensions и column_dimensions представляют собой значения, подобные словарю. Атрибут row_dimensions содержит объекты RowDimensions, а атрибут column_dimensions содержит объекты ColumnDimensions. Доступ к объектам в row_dimensions осуществляется с использованием номера строки, а доступ к объектам в column_dimensions — с использованием буквы столбца.

Для указания высоты строки разрешено использовать целые или вещественные числа в диапазоне от 0 до 409. Для указания ширины столбца можно использовать целые или вещественные числа в диапазоне от 0 до 255. Столбцы с нулевой шириной и строки с нулевой высотой невидимы для пользователя.

Объединение ячеек

Ячейки, занимающие прямоугольную область, могут быть объединены в одну ячейку с помощью метода merge_cells() рабочего листа:

sheet.merge_cells('A1:D3')
sheet['A1'] = 'Объединены двенадцать ячеек'

sheet.merge_cells('C5:E5')
sheet['C5'] = 'Объединены три ячейки'

Чтобы отменить слияние ячеек, надо вызвать метод unmerge_cells():

sheet.unmerge_cells('A1:D3')
sheet.unmerge_cells('C5:E5')

Закрепление областей

Если размер таблицы настолько велик, что ее нельзя увидеть целиком, можно заблокировать несколько верхних строк или крайних слева столбцов в их позициях на экране. В этом случае пользователь всегда будет видеть заблокированные заголовки столбцов или строк, даже если он прокручивает таблицу на экране.

У объекта Worksheet имеется атрибут freeze_panes, значением которого может служить объект Cell или строка с координатами ячеек. Все строки и столбцы, расположенные выше и левее, будут заблокированы.

Диаграммы

Модуль OpenPyXL поддерживает создание гистогорамм, графиков, а также точечных и круговых диаграмм с использование данных, хранящихся в электронной таблице. Чтобы создать диаграмму, необходимо выполнить следующие действия:

1. создать объект Reference на основе ячеек в пределах выделенной прямоугольной области;
2. создать объект Series, передав функции Series() объект Reference;
3. создать объект Chart;
4. дополнительно можно установить значения переменных drawing.top, drawing.left, drawing.width, drawing.height объекта Chart, определяющих положение и размеры диаграммы;
5. добавить объект Chart в объект Worksheet.

Объекты Reference создаются путем вызова функции openpyxl.charts.Reference(), принимающей пять аргуменов:

1. Объект Worksheet, содержащий данные диаграммы.
2. Два целых числа, представляющих верхнюю левую ячейку выделенной прямоугольной области, в которых содержатся данные диаграммы: первое число задает строку, второе — столбец; первой строке соответствует 1, а не 0.
3. Два целых числа, представляющих нижнюю правую ячейку выделенной прямоугольной области, в которых содержатся данные диаграммы: первое число задает строку, второе — столбец.

from openpyxl import Workbook
from openpyxl.chart import BarChart, Reference

# создаем новый excel-файл
wb = Workbook()
# добавляем новый лист
wb.create_sheet(title = 'Первый лист', index = 0)
# получаем лист, с которым будем работать
sheet = wb['Первый лист']

sheet['A1'] = 'Серия 1'
# это колонка с данными
for i in range(1, 11):
    cell = sheet.cell(row = i + 1, column = 1)
    cell.value = i * i

# создаем диаграмму
chart = BarChart()
chart.title = 'Первая серия данных'
data = Reference(sheet, min_col = 1, min_row = 1, max_col = 1, max_row = 11)
chart.add_data(data, titles_from_data = True)

# добавляем диаграмму на лист
sheet.add_chart(chart, 'C2')

# записываем файл
wb.save('example.xlsx')

Аналогично можно создавать графики, точечные и круговые диаграммы, вызывая методы:

• openpyxl.chart.LineChart()
• openpyxl.chart.ScatterChart()
• openpyxl.chart.PieChart()

Поиск:
Excel • MS • Python • Web-разработка • Модуль

Pandas можно использовать для чтения и записи файлов Excel с помощью Python. Это работает по аналогии с другими форматами. В этом материале рассмотрим, как это делается с помощью DataFrame.

Помимо чтения и записи рассмотрим, как записывать несколько DataFrame в Excel-файл, как считывать определенные строки и колонки из таблицы и как задавать имена для одной или нескольких таблиц в файле.

Установка Pandas

Для начала Pandas нужно установить. Проще всего это сделать с помощью pip.

Если у вас Windows, Linux или macOS:

pip install pandas # или pip3

В процессе можно столкнуться с ошибками ModuleNotFoundError или ImportError при попытке запустить этот код. Например:

ModuleNotFoundError: No module named 'openpyxl'

В таком случае нужно установить недостающие модули:

pip install openpyxl xlsxwriter xlrd  # или pip3

Будем хранить информацию, которую нужно записать в файл Excel, в DataFrame. А с помощью встроенной функции to_excel() ее можно будет записать в Excel.

Сначала импортируем модуль pandas. Потом используем словарь для заполнения DataFrame:

import pandas as pd


df = pd.DataFrame({'Name': ['Manchester City', 'Real Madrid', 'Liverpool',

                            'FC Bayern München', 'FC Barcelona', 'Juventus'],

                   'League': ['English Premier League (1)', 'Spain Primera Division (1)',

                              'English Premier League (1)', 'German 1. Bundesliga (1)',

                              'Spain Primera Division (1)', 'Italian Serie A (1)'],

                   'TransferBudget': [176000000, 188500000, 90000000,

                                      100000000, 180500000, 105000000]})

Ключи в словаре — это названия колонок. А значения станут строками с информацией.

Теперь можно использовать функцию to_excel() для записи содержимого в файл. Единственный аргумент — это путь к файлу:

df.to_excel('./teams.xlsx')

А вот и созданный файл Excel:

Стоит обратить внимание на то, что в этом примере не использовались параметры. Таким образом название листа в файле останется по умолчанию — «Sheet1». В файле может быть и дополнительная колонка с числами. Эти числа представляют собой индексы, которые взяты напрямую из DataFrame.

Поменять название листа можно, добавив параметр sheet_name в вызов to_excel():

df.to_excel('./teams.xlsx', sheet_name='Budgets', index=False)

Также можно добавили параметр index со значением False, чтобы избавиться от колонки с индексами. Теперь файл Excel будет выглядеть следующим образом:

Запись нескольких DataFrame в файл Excel

Также есть возможность записать несколько DataFrame в файл Excel. Для этого можно указать отдельный лист для каждого объекта:

salaries1 = pd.DataFrame({'Name': ['L. Messi', 'Cristiano Ronaldo', 'J. Oblak'],

                                        'Salary': [560000, 220000, 125000]})


salaries2 = pd.DataFrame({'Name': ['K. De Bruyne', 'Neymar Jr', 'R. Lewandowski'],

                                        'Salary': [370000, 270000, 240000]})


salaries3 = pd.DataFrame({'Name': ['Alisson', 'M. ter Stegen', 'M. Salah'],

                                        'Salary': [160000, 260000, 250000]})


salary_sheets = {'Group1': salaries1, 'Group2': salaries2, 'Group3': salaries3}

writer = pd.ExcelWriter('./salaries.xlsx', engine='xlsxwriter')


for sheet_name in salary_sheets.keys():

    salary_sheets[sheet_name].to_excel(writer, sheet_name=sheet_name, index=False)


writer.save()

Здесь создаются 3 разных DataFrame с разными названиями, которые включают имена сотрудников, а также размер их зарплаты. Каждый объект заполняется соответствующим словарем.

Объединим все три в переменной salary_sheets, где каждый ключ будет названием листа, а значение — объектом DataFrame.

Дальше используем движок xlsxwriter для создания объекта writer. Он и передается функции to_excel().

Перед записью пройдемся по ключам salary_sheets и для каждого ключа запишем содержимое в лист с соответствующим именем. Вот сгенерированный файл:

Можно увидеть, что в этом файле Excel есть три листа: Group1, Group2 и Group3. Каждый из этих листов содержит имена сотрудников и их зарплаты в соответствии с данными в трех DataFrame из кода.

Параметр движка в функции to_excel() используется для определения модуля, который задействуется библиотекой Pandas для создания файла Excel. В этом случае использовался xslswriter, который нужен для работы с классом ExcelWriter. Разные движка можно определять в соответствии с их функциями.

В зависимости от установленных в системе модулей Python другими параметрами для движка могут быть openpyxl (для xlsx или xlsm) и xlwt (для xls). Подробности о модуле xlswriter можно найти в официальной документации.

Наконец, в коде была строка writer.save(), которая нужна для сохранения файла на диске.

Чтение файлов Excel с python

По аналогии с записью объектов DataFrame в файл Excel, эти файлы можно и читать, сохраняя данные в объект DataFrame. Для этого достаточно воспользоваться функцией read_excel():

top_players = pd.read_excel('./top_players.xlsx')

top_players.head()

Содержимое финального объекта можно посмотреть с помощью функции head().

Примечание:

Этот способ самый простой, но он и способен прочесть лишь содержимое первого листа.

Посмотрим на вывод функции head():

Pandas присваивает метку строки или числовой индекс объекту DataFrame по умолчанию при использовании функции read_excel().

Это поведение можно переписать, передав одну из колонок из файла в качестве параметра index_col:

top_players = pd.read_excel('./top_players.xlsx', index_col='Name')

top_players.head()

Результат будет следующим:

В этом примере индекс по умолчанию был заменен на колонку «Name» из файла. Однако этот способ стоит использовать только при наличии колонки со значениями, которые могут стать заменой для индексов.

Чтение определенных колонок из файла Excel

Иногда удобно прочитать содержимое файла целиком, но бывают случаи, когда требуется получить доступ к определенному элементу. Например, нужно считать значение элемента и присвоить его полю объекта.

Это делается с помощью функции read_excel() и параметра usecols. Например, можно ограничить функцию, чтобы она читала только определенные колонки. Добавим параметр, чтобы он читал колонки, которые соответствуют значениям «Name», «Overall» и «Potential».

Для этого укажем числовой индекс каждой колонки:

cols = [0, 2, 3]


top_players = pd.read_excel('./top_players.xlsx', usecols=cols)

top_players.head()

Вот что выдаст этот код:

Таким образом возвращаются лишь колонки из списка cols.

В DataFrame много встроенных возможностей. Легко изменять, добавлять и агрегировать данные. Даже можно строить сводные таблицы. И все это сохраняется в Excel одной строкой кода.

Рекомендую изучить DataFrame в моих уроках по Pandas.

Выводы

В этом материале были рассмотрены функции read_excel() и to_excel() из библиотеки Pandas. С их помощью можно считывать данные из файлов Excel и выполнять запись в них. С помощью различных параметров есть возможность менять поведение функций, создавая нужные файлы, не просто копируя содержимое из объекта DataFrame.

Хотя многие Data Scientist’ы больше привыкли работать с CSV-файлами, на практике очень часто приходится сталкиваться с обычными Excel-таблицами. Поэтому сегодня мы расскажем, как читать Excel-файлы в Pandas, а также рассмотрим основные возможности Python-библиотеки OpenPyXL для чтения метаданных ячеек.

Дополнительные зависимости для возможности чтения Excel таблиц

Для чтения таблиц Excel в Pandas требуются дополнительные зависимости:

• xlrd поддерживает старые и новые форматы MS Excel [1];
• OpenPyXL поддерживает новые форматы MS Excel (.xlsx) [2];
• ODFpy поддерживает свободные форматы OpenDocument (.odf, .ods и .odt) [3];
• pyxlsb поддерживает бинарные MS Excel файлы (формат .xlsb) [4].

Мы рекомендуем установить только OpenPyXL, поскольку он нам пригодится в дальнейшем. Для этого в командной строке прописывается следующая операция:

pip install openpyxl

Затем в Pandas нужно указать путь к Excel-файлу и одну из установленных зависимостей. Python-код выглядит следующим образом:

import pandas as pd
pd.read_excel(io='temp1.xlsx', engine='openpyxl')
#
     Name  Age  Weight
0    Alex   35      87
1   Lesha   57      72
2  Nastya   21      64

Читаем несколько листов

Excel-файл может содержать несколько листов. В Pandas, чтобы прочитать конкретный лист, в аргументе нужно указать sheet_name. Можно указать список названий листов, тогда Pandas вернет словарь (dict) с объектами DataFrame:

dfs = pd.read_excel(io='temp1.xlsx',
                    engine='openpyxl',
                    sheet_name=['Sheet1', 'Sheet2'])
dfs
#
{'Sheet1':      Name  Age  Weight
 0    Alex   35      87
 1   Lesha   57      72
 2  Nastya   21      64,
 'Sheet2':     Name  Age  Weight
 0  Gosha   43      95
 1   Anna   24      65
 2   Lena   22      78}

Если таблицы в словаре имеют одинаковые атрибуты, то их можно объединить в один DataFrame. В Python это выглядит так:

pd.concat(dfs).reset_index(drop=True)
     Name  Age  Weight
0    Alex   35      87
1   Lesha   57      72
2  Nastya   21      64
3   Gosha   43      95
4    Anna   24      65
5    Lena   22      78

Указание диапазонов

Таблицы могут размещаться не в самом начале, а как, например, на рисунке ниже. Как видим, таблица располагается в диапазоне A:F.

Чтобы прочитать такую таблицу, нужно указать диапазон в аргументе usecols. Также дополнительно можно добавить header — номер заголовка таблицы, а также nrows — количество строк, которые нужно прочитать. В аргументе header всегда передается номер строки на единицу меньше, чем в Excel-файле, поскольку в Python индексация начинается с 0 (на рисунке это номер 5, тогда указываем 4):

pd.read_excel(io='temp1.xlsx',
              engine='openpyxl',
              usecols='D:F',
              header=4, # в excel это №5
              nrows=3)
#
    Name  Age  Weight
0  Gosha   43      95
1   Anna   24      65
2   Lena   22      78

Читаем таблицы в OpenPyXL

Pandas прочитывает только содержимое таблицы, но игнорирует метаданные: цвет заливки ячеек, примечания, стили таблицы и т.д. В таком случае пригодится библиотека OpenPyXL. Загрузка файлов осуществляется через функцию load_workbook, а к листам обращаться можно через квадратные скобки:

from openpyxl import load_workbook
wb = load_workbook('temp2.xlsx')
ws = wb['Лист1']
type(ws)
# openpyxl.worksheet.worksheet.Worksheet

Допустим, имеется Excel-файл с несколькими таблицами на листе (см. рисунок выше). Если бы мы использовали Pandas, то он бы выдал следующий результат:

pd.read_excel(io='temp2.xlsx',
              engine='openpyxl')
#
     Name  Age  Weight  Unnamed: 3 Name.1  Age.1  Weight.1
0    Alex   35      87         NaN  Tanya     25        66
1   Lesha   57      72         NaN  Gosha     43        77
2  Nastya   21      64         NaN  Tolya     32        54

Можно, конечно, заняться обработкой и привести таблицы в нормальный вид, а можно воспользоваться OpenPyXL, который хранит таблицу и его диапазон в словаре. Чтобы посмотреть этот словарь, нужно вызвать ws.tables.items. Вот так выглядит Python-код:

ws.tables.items()
wb = load_workbook('temp2.xlsx')
ws = wb['Лист1']
ws.tables.items()
#
[('Таблица1', 'A1:C4'), ('Таблица13', 'E1:G4')]

Обращаясь к каждому диапазону, можно проходить по каждой строке или столбцу, а внутри них – по каждой ячейке. Например, следующий код на Python таблицы объединяет строки в список, где первая строка уходит на заголовок, а затем преобразует их в DataFrame:

dfs = []
for table_name, value in ws.tables.items():
    table = ws[value]
    header, *body = [[cell.value for cell in row]
                      for row in table]
    df = pd.DataFrame(body, columns=header)
    dfs.append(df)

Если таблицы имеют одинаковые атрибуты, то их можно соединить в одну:

pd.concat(dfs)
#
     Name  Age  Weight
0    Alex   35      87
1   Lesha   57      72
2  Nastya   21      64
0   Tanya   25      66
1   Gosha   43      77
2   Tolya   32      54

Сохраняем метаданные таблицы

Как указано в коде выше, у ячейки OpenPyXL есть атрибут value, который хранит ее значение. Помимо value, можно получить тип ячейки (data_type), цвет заливки (fill), примечание (comment) и др.

Например, требуется сохранить данные о цвете ячеек. Для этого мы каждую ячейку с числами перезапишем в виде <значение,RGB>, где RGB — значение цвета в формате RGB (red, green, blue). Python-код выглядит следующим образом:

# _TYPES = {int:'n', float:'n', str:'s', bool:'b'}
data = []
for row in ws.rows:
    row_cells = []
    for cell in row:
        cell_value = cell.value
        if cell.data_type == 'n':
            cell_value = f"{cell_value},{cell.fill.fgColor.rgb}"
        row_cells.append(cell_value)
    data.append(row_cells)

Первым элементом списка является строка-заголовок, а все остальное уже значения таблицы:

pd.DataFrame(data[1:], columns=data[0])
#
     Name          Age       Weight
0    Alex  35,00000000  87,00000000
1   Lesha  57,00000000  72,FFFF0000
2  Nastya  21,FF00A933  64,00000000

Теперь представим атрибуты в виде индексов с помощью метода stack, а после разобьём все записи на значение и цвет методом str.split:

(pd.DataFrame(data[1:], columns=data[0])
 .set_index('Name')
 .stack()
 .str.split(',', expand=True)
)
#
                0         1
Name                       
Alex   Age     35  00000000
       Weight  87  00000000
Lesha  Age     57  00000000
       Weight  72  FFFF0000
Nastya Age     21  FF00A933
       Weight  64  0000000

Осталось только переименовать 0 и 1 на Value и Color, а также добавить атрибут Variable, который обозначит Вес и Возраст. Полный код на Python выглядит следующим образом:

(pd.DataFrame(data[1:], columns=data[0])
 .set_index('Name')
 .stack()
 .str.split(',', expand=True)
 .set_axis(['Value', 'Color'], axis=1)
 .rename_axis(index=['Name', 'Variable'])
 .reset_index()
)
#
     Name Variable Value     Color
0    Alex      Age    35  00000000
1    Alex   Weight    87  00000000
2   Lesha      Age    57  00000000
3   Lesha   Weight    72  FFFF0000
4  Nastya      Age    21  FF00A933
5  Nastya   Weight    64  00000000

Ещё больше подробностей о работе с таблицами в Pandas, а также их обработке на реальных примерах Data Science задач, вы узнаете на наших курсах по Python в лицензированном учебном центре обучения и повышения квалификации IT-специалистов в Москве.

Источники

1. https://xlrd.readthedocs.io/en/latest/
2. https://openpyxl.readthedocs.io/en/latest/
3. https://github.com/eea/odfpy
4. https://github.com/willtrnr/pyxlsb