Pythonのエクセル操作

Pythonではエクセルファイルを操作して、データを集計したり、帳票を作ったりすることができます。

これまでエクセルのマクロで行っていたような操作をPythonを使って行うことができるのです。

本記事では、Pythonを使ったエクセルファイルの操作方法について解説します。

記事内に記載しているプログラムは、Python3.6.8を使って動作確認をしています。

Pythonのエクセル操作

Pythonのエクセル操作として以下の内容について解説します。

エクセル操作を行うライブラリ

Pythonでエクセル操作をするには、外部で提供されているライブラリをインストールして行います。

ライブラリにはいくつかの種類があります。

本記事では、様々なプラットフォームで動作し、エクセル感覚で操作できる openpyxl を使います。

ワークブックの操作

openpyxlを利用するには、まずインストールを行います。
Python3を利用している場合は、以下のコマンドでインストールします。

pip3 install openpyxl

インストール出来たら、プログラムの先頭でimportします。

import openpyxl

以上で準備OKです。

まずは、ワークブックを作成して保存します。

wb = openpyxl.Workbook()
wb.save("test_excel1.xlsx")

実行すると、test_excel1.xlsx というファイルが実行したディレクトリに作成されます。
すでに同名のファイルが存在する場合は、新規にファイルを作成して上書きを行います。

既存のワークブックを読み込む場合は、以下のように行います。

wb = openpyxl.load_workbook("test_excel1.xlsx")

ワークシートの操作

ワークブックを新規に作成すると、自動的に1つのワークシートが作成されます。
ワークシートの操作は以下のように行います。

シート名の確認

操作対象のワークブックに存在するシート名を確認するには以下のように行います。
シート名が配列で返されます。

print(wb.sheetnames) # -> ['Sheet']

操作対象のシートを選択

操作するワークシートを選択するには、シート名を指定するか、インデックスを指定します。

ws = wb["Sheet"] # シート名で指定

ws = wb.worksheets[0] # インデックスで指定

シートの追加

新規にシートを追加するには以下のように行います。
デフォルトでは末尾に追加されます。インデックスを指定して任意の場所へ追加することも可能です。

wb.create_sheet(title="Sheet2")
print(wb.sheetnames) # -> ['Sheet', 'Sheet2']

wb.create_sheet(title="Sheet3", index=1)
print(wb.sheetnames) # -> ['Sheet', 'Sheet3', 'Sheet2']

シートのコピー

シートをコピーするには以下のように行います。
コピーしたシートは末尾に追加され、シート名の末尾に「 Copy」が付きます。

wb.copy_worksheet(wb["Sheet"])
print(wb.sheetnames) # -> ['Sheet', 'Sheet3', 'Sheet2', 'Sheet Copy']

シートの削除

シートを削除するには以下のように行います。
シート名を指定したり、インデックスを指定して削除することができます。

wb.remove(wb["Sheet Copy"])
print(wb.sheetnames) # -> ['Sheet', 'Sheet3', 'Sheet2']

wb.remove(wb.worksheets[2])
print(wb.sheetnames) # -> ['Sheet', 'Sheet3']

wb.remove(wb.worksheets[-1])
print(wb.sheetnames) # -> ['Sheet']

セルの操作

セルに対して行う基本操作を解説します。

セルへの書き込み

セルへの書き込みは対象のセルを選択して、valueに値を設定します。

a1 = ws["A1"]
a1.value = "A1データ"

上記のプログラムでは、A1セルに対して、「A1データ」という文字列を書き込んでいます。

行番号と列番号を指定して書き込みも可能です。

ws.cell(row=1, column=2, value="B1データ")

セルの読み込み

セルの値を取得するには、対象のセルを選択して、valueの値を取得します。

a1 = ws["A1"]
a1_data = a1.value
print(a1_data) # -> A1データ

セルの選択は、行番号と列番号を指定しても可能です。

b1 = ws.cell(row=1, column=2)
b1_data = b1.value
print(b1_data) # -> B1データ

数式が指定されている場合の値の取得

数式が入力されているセルを取得すると、数式として取得されます。
数式の結果として値を取得する場合は、以下のようにワークブックを読み込む際に、data_only=Trueを指定します。

wb = openpyxl.load_workbook("test_excel1.xlsx", data_only=True)

行や列による範囲指定

セルを範囲指定で複数取得するには、セルの範囲を直接していすることで可能です。
範囲指定すると、1行分がタプルとなって、それが複数行のタプルとなった二重構造で取得されます。

a2b4 = ws["A2:C4"]
for rows in a2b4:
    for cell in rows:
        cell.value = cell.column_letter + str(cell.row)
    print(cell.value)

上記のプログラムでは、A2からC4の範囲を二重タプルで取得し、二重ループでそれぞれのセルに対して、列名と行番号の文字列（A2など）を書き込んでいます。

全行取得したい場合は、ws.rowsで取得できます。

for row in ws.rows:
    row_data = []
    for cell in row:
        row_data.append(cell.value)
    print(row_data)

上記のプログラムでは、ws.rowsで取得した範囲にある二重タプルを二重ループで回しながら、セルの値をリストに入れて一行分のデータを作成しています。
実行すると以下の結果となります。

['A1データ', 'B1データ', None]
['A2', 'B2', 'C2']
['A3', 'B3', 'C3']
['A4', 'B4', 'C4']

セルのスタイル

フォントや枠線などセルのスタイルを設定することも可能です。

フォント設定

フォントを設定するには、openpyxl.styles.Fontで設定を作成し、適用したいセルのfontに指定します。

font = openpyxl.styles.Font(name="メイリオ", size=14)
ws["A1"].font = font
ws["B1"].font = font

セルの枠線

枠線を入れるには、openpyxl.styles.Borderで設定を作成し、適用したいセルのborderに指定します。

border = openpyxl.styles.Border(
    top=openpyxl.styles.Side(style="thin", color="000000"),
    right=openpyxl.styles.Side(style="thin", color="000000"),
    bottom=openpyxl.styles.Side(style="thin", color="000000"),
    left=openpyxl.styles.Side(style="thin", color="000000")
)

for row in ws["A2:C4"]:
    for cell in row:
        cell.border = border

セルの塗りつぶし

セルを塗りつぶすには、openpyxl.styles.PatternFillで設定を作成し、適用したいセルのfillに指定します。

fill = openpyxl.styles.PatternFill(fill_type="solid", fgColor="FFFF00")
for row in ws["A2:A4"]:
    for cell in row:
        cell.fill = fill

ここまでに適用したスタイルを保存して、Excelで開くと以下の結果となります。

まとめ

まとめると以下のようになります。

今回は基本操作のみの紹介でしたが、普段からエクセルをよく使われる方は、プログラム化することによって業務の自動化も実現できますので、ぜひ挑戦してほしいと思います。

今回Pythonでエクセル操作を行う方法を解説しました。

以上、参考になれば幸いです。