Как открыть таблицу excel в питоне

Узнайте, как читать и импортировать файлы Excel в Python, как записывать данные в эти таблицы и какие библиотеки лучше всего подходят для этого.

Известный вам инструмент для организации, анализа и хранения ваших данных в таблицах — Excel — применяется и в data science. В какой-то момент вам придется иметь дело с этими таблицами, но работать именно с ними вы будете не всегда. Вот почему разработчики Python реализовали способы чтения, записи и управления не только этими файлами, но и многими другими типами файлов.

Из этого учебника узнаете, как можете работать с Excel и Python. Внутри найдете обзор библиотек, которые вы можете использовать для загрузки и записи этих таблиц в файлы с помощью Python. Вы узнаете, как работать с такими библиотеками, как pandas, openpyxl, xlrd, xlutils и pyexcel.

Данные как ваша отправная точка

Когда вы начинаете проект по data science, вам придется работать с данными, которые вы собрали по всему интернету, и с наборами данных, которые вы загрузили из других мест — Kaggle, Quandl и тд

Но чаще всего вы также найдете данные в Google или в репозиториях, которые используются другими пользователями. Эти данные могут быть в файле Excel или сохранены в файл с расширением .csv … Возможности могут иногда казаться бесконечными, но когда у вас есть данные, в первую очередь вы должны убедиться, что они качественные.

В случае с электронной таблицей вы можете не только проверить, могут ли эти данные ответить на вопрос исследования, который вы имеете в виду, но также и можете ли вы доверять данным, которые хранятся в электронной таблице.

Проверяем качество таблицы

  • Представляет ли электронная таблица статические данные?
  • Смешивает ли она данные, расчеты и отчетность?
  • Являются ли данные в вашей электронной таблице полными и последовательными?
  • Имеет ли ваша таблица систематизированную структуру рабочего листа?
  • Проверяли ли вы действительные формулы в электронной таблице?

Этот список вопросов поможет убедиться, что ваша таблица не грешит против лучших практик, принятых в отрасли. Конечно, этот список не исчерпывающий, но позволит провести базовую проверку таблицы.

Лучшие практики для данных электронных таблиц

Прежде чем приступить к чтению вашей электронной таблицы на Python, вы также должны подумать о том, чтобы настроить свой файл в соответствии с некоторыми основными принципами, такими как:

  • Первая строка таблицы обычно зарезервирована для заголовка, а первый столбец используется для идентификации единицы выборки;
  • Избегайте имен, значений или полей с пробелами. В противном случае каждое слово будет интерпретироваться как отдельная переменная, что приведет к ошибкам, связанным с количеством элементов на строку в вашем наборе данных. По возможности, используйте:
  • подчеркивания,
  • тире,
  • горбатый регистр, где первая буква каждого слова пишется с большой буквы
  • объединяющие слова
  • Короткие имена предпочтительнее длинных имен;
  • старайтесь не использовать имена, которые содержат символы ?, $,%, ^, &, *, (,), -, #,? ,,, <,>, /, |, , [,], {, и };
  • Удалите все комментарии, которые вы сделали в вашем файле, чтобы избежать добавления в ваш файл лишних столбцов или NA;
  • Убедитесь, что все пропущенные значения в вашем наборе данных обозначены как NA.

Затем, после того, как вы внесли необходимые изменения или тщательно изучили свои данные, убедитесь, что вы сохранили внесенные изменения. Сделав это, вы можете вернуться к данным позже, чтобы отредактировать их, добавить дополнительные данные или изменить их, сохранив формулы, которые вы, возможно, использовали для расчета данных и т.д.

Если вы работаете с Microsoft Excel, вы можете сохранить файл в разных форматах: помимо расширения по умолчанию .xls или .xlsx, вы можете перейти на вкладку «Файл», нажать «Сохранить как» и выбрать одно из расширений, которые указаны в качестве параметров «Сохранить как тип». Наиболее часто используемые расширения для сохранения наборов данных в data science — это .csv и .txt (в виде текстового файла с разделителями табуляции). В зависимости от выбранного варианта сохранения поля вашего набора данных разделяются вкладками или запятыми, которые образуют символы-разделители полей вашего набора данных.

Теперь, когда вы проверили и сохранили ваши данные, вы можете начать с подготовки вашего рабочего окружения.

Готовим рабочее окружение

Как убедиться, что вы все делаете хорошо? Проверить рабочее окружение!

Когда вы работаете в терминале, вы можете сначала перейти в каталог, в котором находится ваш файл, а затем запустить Python. Убедитесь, что файл лежит именно в том каталоге, к которому вы обратились.

Возможно, вы уже начали сеанс Python и у вас нет подсказок о каталоге, в котором вы работаете. Тогда можно выполнить следующие команды:

# Import `os` 
import os

# Retrieve current working directory (`cwd`)
cwd = os.getcwd()
cwd

# Change directory 
os.chdir("/path/to/your/folder")

# List all files and directories in current directory
os.listdir('.')

Круто, да?

Вы увидите, что эти команды очень важны не только для загрузки ваших данных, но и для дальнейшего анализа. А пока давайте продолжим: вы прошли все проверки, вы сохранили свои данные и подготовили рабочее окружение.

Можете ли вы начать с чтения данных в Python?

Установите библиотеки для чтения и записи файлов Excel

Даже если вы еще не знаете, какие библиотеки вам понадобятся для импорта ваших данных, вы должны убедиться, что у вас есть все, что нужно для установки этих библиотек, когда придет время.

Подготовка к дополнительной рабочей области: pip

Вот почему вам нужно установить pip и setuptools. Если у вас установлен Python2 ⩾ 2.7.9 или Python3  ⩾ 3.4, то можно не беспокоиться — просто убедитесь, что вы обновились до последней версии.

Для этого выполните следующую команду в своем терминале:

# Для Linux/OS X
pip install -U pip setuptools

# Для Windows
python -m pip install -U pip setuptools

Если вы еще не установили pip, запустите скрипт python get-pip.py, который вы можете найти здесь. Следуйте инструкциям по установке.

Установка Anaconda

Другой вариант для работы в data science — установить дистрибутив Anaconda Python. Сделав это, вы получите простой и быстрый способ начать заниматься data science, потому что вам не нужно беспокоиться об установке отдельных библиотек, необходимых для работы.

Это особенно удобно, если вы новичок, но даже для более опытных разработчиков это способ быстро протестировать некоторые вещи без необходимости устанавливать каждую библиотеку отдельно.

Anaconda включает в себя 100 самых популярных библиотек Python, R и Scala для науки о данных и несколько сред разработки с открытым исходным кодом, таких как Jupyter и Spyder.

Установить Anaconda можно здесь. Следуйте инструкциям по установке, и вы готовы начать!

Загрузить файлы Excel в виде фреймов Pandas

Все, среда настроена, вы готовы начать импорт ваших файлов.

Один из способов, который вы часто используете для импорта ваших файлов для обработки данных, — с помощью библиотеки Pandas. Она основана на NumPy и предоставляет простые в использовании структуры данных и инструменты анализа данных Python.

Эта мощная и гибкая библиотека очень часто используется дата-инженерами для передачи своих данных в структуры данных, очень выразительных для их анализа.

Если у вас уже есть Pandas, доступные через Anaconda, вы можете просто загрузить свои файлы в Pandas DataFrames с помощью pd.Excelfile():

# импорт библиотеки pandas
import pandas as pd

# Загружаем ваш файл в переменную `file` / вместо 'example' укажите название свого файла из текущей директории
file = 'example.xlsx'

# Загружаем spreadsheet в объект pandas
xl = pd.ExcelFile(file)

# Печатаем название листов в данном файле
print(xl.sheet_names)

# Загрузить лист в DataFrame по его имени: df1
df1 = xl.parse('Sheet1')

Если вы не установили Anaconda, просто выполните pip install pandas, чтобы установить библиотеку Pandas в вашей среде, а затем выполните команды, которые включены в фрагмент кода выше.

Проще простого, да?

Для чтения в файлах .csv у вас есть аналогичная функция для загрузки данных в DataFrame: read_csv(). Вот пример того, как вы можете использовать эту функцию:

# Импорт библиотеки pandas
import pandas as pd

# Загрузить csv файл
df = pd.read_csv("example.csv") 

Разделитель, который будет учитывать эта функция, по умолчанию является запятой, но вы можете указать альтернативный разделитель, если хотите. Перейдите к документации, чтобы узнать, какие другие аргументы вы можете указать для успешного импорта!

Обратите внимание, что есть также функции read_table() и read_fwf() для чтения файлов и таблиц с фиксированной шириной в формате DataFrames с общим разделителем. Для первой функции разделителем по умолчанию является вкладка, но вы можете снова переопределить это, а также указать альтернативный символ-разделитель. Более того, есть и другие функции, которые вы можете использовать для получения данных в DataFrames: вы можете найти их здесь.

Как записать Pandas DataFrames в файлы Excel

Допустим, что после анализа данных вы хотите записать данные обратно в новый файл. Есть также способ записать ваши Pandas DataFrames обратно в файлы с помощью функции to_excel().

Но, прежде чем использовать эту функцию, убедитесь, что у вас установлен XlsxWriter, если вы хотите записать свои данные в несколько листов в файле .xlsx:

# Установим `XlsxWriter` 
pip install XlsxWriter

# Указать writer библиотеки
writer = pd.ExcelWriter('example.xlsx', engine='xlsxwriter')

# Записать ваш DataFrame в файл     
yourData.to_excel(writer, 'Sheet1')

# Сохраним результат 
writer.save()

Обратите внимание, что в приведенном выше фрагменте кода вы используете объект ExcelWriter для вывода DataFrame.

Иными словами, вы передаете переменную Writer в функцию to_excel() и также указываете имя листа. Таким образом, вы добавляете лист с данными в существующую рабочую книгу: вы можете использовать ExcelWriter для сохранения нескольких (немного) разных DataFrames в одной рабочей книге.

Все это означает, что если вы просто хотите сохранить один DataFrame в файл, вы также можете обойтись без установки пакета XlsxWriter. Затем вы просто не указываете аргумент движка, который вы передаете в функцию pd.ExcelWriter(). Остальные шаги остаются прежними.

Аналогично функциям, которые вы использовали для чтения в файлах .csv, у вас также есть функция to_csv() для записи результатов обратно в файл, разделенный запятыми. Он снова работает так же, как когда вы использовали его для чтения в файле:

# Запишите DataFrame в csv
df.to_csv("example.csv")

Если вы хотите иметь файл, разделенный табуляцией, вы также можете передать t аргументу sep. Обратите внимание, что есть другие функции, которые вы можете использовать для вывода ваших файлов. Вы можете найти их все здесь.

Пакеты для разбора файлов Excel и обратной записи с помощью Python

Помимо библиотеки Pandas, который вы будете использовать очень часто для загрузки своих данных, вы также можете использовать другие библиотеки для получения ваших данных в Python. Наш обзор основан на этой странице со списком доступных библиотек, которые вы можете использовать для работы с файлами Excel в Python.

Далее вы увидите, как использовать эти библиотеки с помощью некоторых реальных, но упрощенных примеров.

Использование виртуальных сред

Общий совет для установки — делать это в Python virtualenv без системных пакетов. Вы можете использовать virtualenv для создания изолированных сред Python: он создает папку, содержащую все необходимые исполняемые файлы для использования пакетов, которые потребуются проекту Python.

Чтобы начать работать с virtualenv, вам сначала нужно установить его. Затем перейдите в каталог, в который вы хотите поместить свой проект. Создайте virtualenv в этой папке и загрузите в определенную версию Python, если вам это нужно. Затем вы активируете виртуальную среду. После этого вы можете начать загрузку в другие библиотеки, начать работать с ними и т. д.

Совет: не забудьте деактивировать среду, когда закончите!

# Install virtualenv
$ pip install virtualenv

# Go to the folder of your project
$ cd my_folder

# Create a virtual environment `venv`
$ virtualenv venv

# Indicate the Python interpreter to use for `venv`
$ virtualenv -p /usr/bin/python2.7 venv

# Activate `venv`
$ source venv/bin/activate

# Deactivate `venv`
$ deactivate

Обратите внимание, что виртуальная среда может показаться немного проблемной на первый взгляд, когда вы только начинаете работать с данными с Python. И, особенно если у вас есть только один проект, вы можете не понять, зачем вам вообще нужна виртуальная среда.

С ней будет гораздо легче, когда у вас одновременно запущено несколько проектов, и вы не хотите, чтобы они использовали одну и ту же установку Python. Или когда ваши проекты имеют противоречащие друг другу требования, виртуальная среда пригодится!

Теперь вы можете, наконец, начать установку и импорт библиотек, о которых вы читали, и загрузить их в таблицу.

Как читать и записывать файлы Excel с openpyxl

Этот пакет обычно рекомендуется, если вы хотите читать и записывать файлы .xlsx, xlsm, xltx и xltm.

Установите openpyxl с помощью pip: вы видели, как это сделать в предыдущем разделе.

Общий совет для установки этой библиотеки — делать это в виртуальной среде Python без системных библиотек. Вы можете использовать виртуальную среду для создания изолированных сред Python: она создает папку, которая содержит все необходимые исполняемые файлы для использования библиотек, которые потребуются проекту Python.

Перейдите в каталог, в котором находится ваш проект, и повторно активируйте виртуальную среду venv. Затем продолжите установку openpyxl с pip, чтобы убедиться, что вы можете читать и записывать файлы с ним:

# Активируйте virtualenv
$ source activate venv

# Установим `openpyxl` в `venv`
$ pip install openpyxl

Теперь, когда вы установили openpyxl, вы можете загружать данные. Но что это за данные?

Доспутим Excel с данными, которые вы пытаетесь загрузить в Python, содержит следующие листы:

Функция load_workbook() принимает имя файла в качестве аргумента и возвращает объект рабочей книги, который представляет файл. Вы можете проверить это, запустив type (wb). Убедитесь, что вы находитесь в том каталоге, где находится ваша таблица, иначе вы получите error при импорте.

# Import `load_workbook` module from `openpyxl`
from openpyxl import load_workbook

# Load in the workbook
wb = load_workbook('./test.xlsx')

# Get sheet names
print(wb.get_sheet_names())

Помните, что вы можете изменить рабочий каталог с помощью os.chdir().

Вы видите, что фрагмент кода выше возвращает имена листов книги, загруженной в Python.Можете использовать эту информацию, чтобы также получить отдельные листы рабочей книги.

Вы также можете проверить, какой лист в настоящее время активен с wb.active. Как видно из кода ниже, вы можете использовать его для загрузки другого листа из вашей книги:

# Get a sheet by name 
sheet = wb.get_sheet_by_name('Sheet3')

# Print the sheet title 
sheet.title

# Get currently active sheet
anotherSheet = wb.active

# Check `anotherSheet` 
anotherSheet

На первый взгляд, с этими объектами рабочего листа вы не сможете многое сделать.. Однако вы можете извлечь значения из определенных ячеек на листе вашей книги, используя квадратные скобки [], в которые вы передаете точную ячейку, из которой вы хотите получить значение.

Обратите внимание, что это похоже на выбор, получение и индексирование массивов NumPy и Pandas DataFrames, но это не все, что вам нужно сделать, чтобы получить значение. Вам нужно добавить атрибут value:

# Retrieve the value of a certain cell
sheet['A1'].value

# Select element 'B2' of your sheet 
c = sheet['B2']

# Retrieve the row number of your element
c.row

# Retrieve the column letter of your element
c.column

# Retrieve the coordinates of the cell 
c.coordinate

Как вы можете видеть, помимо значения, есть и другие атрибуты, которые вы можете использовать для проверки вашей ячейки, а именно: row, column и coordinate.

Атрибут row вернет 2;

Добавление атрибута column к c даст вам ‘B’

coordinate вернет ‘B2’.

Вы также можете получить значения ячеек с помощью функции cell(). Передайте row и column, добавьте к этим аргументам значения, соответствующие значениям ячейки, которую вы хотите получить, и, конечно же, не забудьте добавить атрибут value:

# Retrieve cell value 
sheet.cell(row=1, column=2).value

# Print out values in column 2 
for i in range(1, 4):
     print(i, sheet.cell(row=i, column=2).value)

Обратите внимание, что если вы не укажете атрибут value, вы получите <Cell Sheet3.B1>, который ничего не говорит о значении, которое содержится в этой конкретной ячейке.

Вы видите, что вы используете цикл for с помощью функции range(), чтобы помочь вам распечатать значения строк, имеющих значения в столбце 2. Если эти конкретные ячейки пусты, вы просто вернете None. Если вы хотите узнать больше о циклах for, пройдите наш курс Intermediate Python для Data Science.

Есть специальные функции, которые вы можете вызывать для получения некоторых других значений, например, get_column_letter() и column_index_from_string.

Две функции указывают примерно то, что вы можете получить, используя их, но лучше сделать их четче: хотя вы можете извлечь букву столбца с предшествующего, вы можете сделать обратное или получить адрес столбца, когда вы задаёте букву последнему. Вы можете увидеть, как это работает ниже:

# Импорт необходимых модулей из  `openpyxl.utils`
from openpyxl.utils import get_column_letter, column_index_from_string

# Вывод 'A'
get_column_letter(1)

# Return '1'
column_index_from_string('A')

Вы уже получили значения для строк, которые имеют значения в определенном столбце, но что вам нужно сделать, если вы хотите распечатать строки вашего файла, не сосредотачиваясь только на одном столбце? Использовать другой цикл, конечно!

Например, вы говорите, что хотите сфокусироваться на области между «А1» и «С3», где первая указывает на левый верхний угол, а вторая — на правый нижний угол области, на которой вы хотите сфокусироваться. ,

Эта область будет так называемым cellObj, который вы видите в первой строке кода ниже. Затем вы говорите, что для каждой ячейки, которая находится в этой области, вы печатаете координату и значение, которое содержится в этой ячейке. После конца каждой строки вы печатаете сообщение, которое указывает, что строка этой области cellObj напечатана.

# Напечатать строчку за строчкой
for cellObj in sheet['A1':'C3']:
      for cell in cellObj:
              print(cells.coordinate, cells.value)
      print('--- END ---')

Еще раз обратите внимание, что выбор области очень похож на выбор, получение и индексирование списка и элементов массива NumPy, где вы также используете [] и : для указания области, значения которой вы хотите получить. Кроме того, вышеприведенный цикл также хорошо использует атрибуты ячейки!

Чтобы сделать вышеприведенное объяснение и код наглядным, вы можете проверить результат, который вы получите после завершения цикла:

('A1', u'M')
('B1', u'N')
('C1', u'O')
--- END ---
('A2', 10L)
('B2', 11L)
('C2', 12L)
--- END ---
('A3', 14L)
('B3', 15L)
('C3', 16L)
--- END ---

Наконец, есть некоторые атрибуты, которые вы можете использовать для проверки результата вашего импорта, а именно max_row и max_column. Эти атрибуты, конечно, и так  — общие способы проверки правильности загрузки данных, но они все равно полезны.

# Вывести максимальное количество строк 
sheet.max_row

# Вывести максимальное количество колонок 
sheet.max_column

Наверное, вы думаете, что такой способ работы с этими файлами сложноват, особенно если вы еще хотите манипулировать данными.

Должно быть что-то попроще, верно? Так и есть!

openpyxl поддерживает Pandas DataFrames! Вы можете использовать функцию DataFrame() из библиотеки Pandas, чтобы поместить значения листа в DataFrame:

# Import `pandas` 
import pandas as pd

# конвертировать Лист в DataFrame
df = pd.DataFrame(sheet.values)

Если вы хотите указать заголовки и индексы, вам нужно добавить немного больше кода:

# Put the sheet values in `data`
data = sheet.values

# Indicate the columns in the sheet values
cols = next(data)[1:]

# Convert your data to a list
data = list(data)

# Read in the data at index 0 for the indices
idx = [r[0] for r in data]

# Slice the data at index 1 
data = (islice(r, 1, None) for r in data)

# Make your DataFrame
df = pd.DataFrame(data, index=idx, columns=cols)

Затем вы можете начать манипулировать данными со всеми функциями, которые предлагает библиотека Pandas. Но помните, что вы находитесь в виртуальной среде, поэтому, если библиотека еще не представлена, вам нужно будет установить ее снова через pip.

Чтобы записать ваши Pandas DataFrames обратно в файл Excel, вы можете легко использовать функцию dataframe_to_rows() из модуля utils:

# Import `dataframe_to_rows`
from openpyxl.utils.dataframe import dataframe_to_rows

# Initialize a workbook 
wb = Workbook()

# Get the worksheet in the active workbook
ws = wb.active

# Append the rows of the DataFrame to your worksheet
for r in dataframe_to_rows(df, index=True, header=True):
    ws.append(r)

Но это точно не все! Библиотека openpyxl предлагает вам высокую гибкость при записи ваших данных обратно в файлы Excel, изменении стилей ячеек или использовании режима write-only. Эту библиотеку обязательно нужно знать, когда вы часто работаете с электронными таблицами ,

Совет: читайте больше о том, как вы можете изменить стили ячеек, перейти в режим write-only или как библиотека работает с NumPy здесь.

Теперь давайте также рассмотрим некоторые другие библиотеки, которые вы можете использовать для получения данных вашей электронной таблицы в Python.

Прежде чем закрыть этот раздел, не забудьте отключить виртуальную среду, когда закончите!

Чтение и форматирование Excel-файлов: xlrd

Эта библиотека идеально подходит для чтения и форматирования данных из Excel с расширением xls или xlsx.

# Import `xlrd`
import xlrd

# Open a workbook 
workbook = xlrd.open_workbook('example.xls')

# Loads only current sheets to memory
workbook = xlrd.open_workbook('example.xls', on_demand = True)

Когда вам не нужны данные из всей Excel-книги, вы можете использовать функции sheet_by_name() или sheet_by_index() для получения листов, которые вы хотите получить в своём анализе

# Load a specific sheet by name
worksheet = workbook.sheet_by_name('Sheet1')

# Load a specific sheet by index 
worksheet = workbook.sheet_by_index(0)

# Retrieve the value from cell at indices (0,0) 
sheet.cell(0, 0).value

Также можно получить значение в определённых ячейках с вашего листа.

Перейдите к xlwt и xlutils, чтобы узнать больше о том, как они относятся к библиотеке xlrd.

Запись данных в Excel-файлы с xlwt

Если вы хотите создать таблицу со своими данными, вы можете использовать не только библиотеку XlsWriter, но и xlwt. xlwt идеально подходит для записи данных и форматирования информации в файлах с расширением .xls

Когда вы вручную создаёте файл:

# Import `xlwt` 
import xlwt

# Initialize a workbook 
book = xlwt.Workbook(encoding="utf-8")

# Add a sheet to the workbook 
sheet1 = book.add_sheet("Python Sheet 1") 

# Write to the sheet of the workbook 
sheet1.write(0, 0, "This is the First Cell of the First Sheet") 

# Save the workbook 
book.save("spreadsheet.xls")

Если вы хотите записать данные в файл, но не хотите делать все самостоятельно, вы всегда можете прибегнуть к циклу for, чтобы автоматизировать весь процесс. Составьте сценарий, в котором вы создаёте книгу и в которую добавляете лист. Укажите список со столбцами и один со значениями, которые будут заполнены на листе.

Далее у вас есть цикл for, который гарантирует, что все значения попадают в файл: вы говорите, что для каждого элемента в диапазоне от 0 до 4 (5 не включительно) вы собираетесь что-то делать. Вы будете заполнять значения построчно. Для этого вы указываете элемент строки, который появляется в каждом цикле. Далее у вас есть еще один цикл for, который будет проходить по столбцам вашего листа. Вы говорите, что для каждой строки на листе, вы будете смотреть на столбцы, которые идут с ним, и вы будете заполнять значение для каждого столбца в строке. Заполнив все столбцы строки значениями, вы перейдете к следующей строке, пока не останется строк.

# Initialize a workbook
book = xlwt.Workbook()

# Add a sheet to the workbook
sheet1 = book.add_sheet("Sheet1")

# The data
cols = ["A", "B", "C", "D", "E"]
txt = [0,1,2,3,4]

# Loop over the rows and columns and fill in the values
for num in range(5):
      row = sheet1.row(num)
      for index, col in enumerate(cols):
          value = txt[index] + num
          row.write(index, value)

# Save the result
book.save("test.xls")

На скриншоте ниже представлен результат выполнения этого кода:

Теперь, когда вы увидели, как xlrd и xlwt работают друг с другом, пришло время взглянуть на библиотеку, которая тесно связана с этими двумя: xlutils.

Сборник утилит: xlutils

Эта библиотека — сборник утилит, для которого требуются и xlrd и xlwt, и которая может копировать, изменять и фильтровать существующие данные. О том, как пользоваться этими командами рассказано в разделе по openpyxl.

Вернитесь в раздел openpyxl, чтобы получить больше информации о том, как использовать этот пакет для получения данных в Python.

Использование pyexcel для чтения .xls или .xlsx файлов

Еще одна библиотека, которую можно использовать для чтения данных электронных таблиц в Python — это pyexcel; Python Wrapper, который предоставляет один API для чтения, записи и работы с данными в файлах .csv, .ods, .xls, .xlsx и .xlsm. Конечно, для этого урока вы просто сосредоточитесь на файлах .xls и .xls.

Чтобы получить ваши данные в массиве, вы можете использовать функцию get_array(), которая содержится в пакете pyexcel:

# Import `pyexcel`
import pyexcel

# Get an array from the data
my_array = pyexcel.get_array(file_name="test.xls")

Вы также можете получить свои данные в упорядоченном словаре списков. Вы можете использовать функцию get_dict():

# Import `OrderedDict` module 
from pyexcel._compact import OrderedDict

# Get your data in an ordered dictionary of lists
my_dict = pyexcel.get_dict(file_name="test.xls", name_columns_by_row=0)

# Get your data in a dictionary of 2D arrays
book_dict = pyexcel.get_book_dict(file_name="test.xls")

Здесь видно, что если вы хотите получить словарь двумерных массивов или получить все листы рабочей книги в одном словаре, вы можете прибегнуть к get_book_dict().

Помните, что эти две структуры данных, которые были упомянуты выше, массивы и словари вашей таблицы, позволяют вам создавать DataFrames ваших данных с помощью pd.DataFrame(). Это облегчит обработку данных.

Кроме того, вы можете просто получить записи из таблицы с помощью pyexcel благодаря функции get_records(). Просто передайте аргумент file_name в функцию, и вы получите список словарей:

# Retrieve the records of the file
records = pyexcel.get_records(file_name="test.xls")

Чтобы узнать, как управлять списками Python, ознакомьтесь с примерами из документации о списках Python.

Запись в файл с pyexcel

С помощью этой библиотеки можно не только загружать данные в массивы, вы также можете экспортировать свои массивы обратно в таблицу. Используйте функцию save_as() и передайте массив и имя файла назначения в аргумент dest_file_name:

# Get the data
data = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

# Save the array to a file
pyexcel.save_as(array=data, dest_file_name="array_data.xls")

Обратите внимание, что если вы хотите указать разделитель, вы можете добавить аргумент dest_delimiter и передать символ, который вы хотите использовать в качестве разделителя между «».

Однако если у вас есть словарь, вам нужно использовать функцию save_book_as(). Передайте двумерный словарь в bookdict и укажите имя файла:

# The data
2d_array_dictionary = {'Sheet 1': [
                                   ['ID', 'AGE', 'SCORE']
                                   [1, 22, 5],
                                   [2, 15, 6],
                                   [3, 28, 9]
                                  ],
                       'Sheet 2': [
                                    ['X', 'Y', 'Z'],
                                    [1, 2, 3],
                                    [4, 5, 6]
                                    [7, 8, 9]
                                  ],
                       'Sheet 3': [
                                    ['M', 'N', 'O', 'P'],
                                    [10, 11, 12, 13],
                                    [14, 15, 16, 17]
                                    [18, 19, 20, 21]
                                   ]}

# Save the data to a file                        
pyexcel.save_book_as(bookdict=2d_array_dictionary, dest_file_name="2d_array_data.xls")

При использовании кода, напечатанного в приведенном выше примере, важно помнить, что порядок ваших данных в словаре не будет сохранен. Если вы не хотите этого, вам нужно сделать небольшой обход. Вы можете прочитать все об этом здесь.

Чтение и запись .csv файлов

Если вы все еще ищете библиотеки, которые позволяют загружать и записывать данные в файлы .csv, кроме Pandas, лучше всего использовать пакет csv:

# import `csv`
import csv

# Read in csv file 
for row in csv.reader(open('data.csv'), delimiter=','):
      print(row)
      
# Write csv file
data = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
outfile = open('data.csv', 'w')
writer = csv.writer(outfile, delimiter=';', quotechar='"')
writer.writerows(data)
outfile.close()

Обратите внимание, что в пакете NumPy есть функция genfromtxt(), которая позволяет загружать данные, содержащиеся в файлах .csv, в массивы, которые затем можно поместить в DataFrames.

Финальная проверка данных

Когда у вас есть данные, не забудьте последний шаг: проверить, правильно ли загружены данные. Если вы поместили свои данные в DataFrame, вы можете легко и быстро проверить, был ли импорт успешным, выполнив следующие команды:

# Check the first entries of the DataFrame
df1.head()

# Check the last entries of the DataFrame
df1.tail()

Если у вас есть данные в массиве, вы можете проверить их, используя следующие атрибуты массива: shape, ndim, dtype и т.д .:

# Inspect the shape 
data.shape

# Inspect the number of dimensions
data.ndim

# Inspect the data type
data.dtype

Что дальше?

Поздравляем! Вы успешно прошли наш урок и научились читать файлы Excel на Python.

Если вы хотите продолжить работу над этой темой, попробуйте воспользоваться PyXll, который позволяет писать функции в Python и вызывать их в Excel.

.xlsx – это расширение документа Excel, который может хранить большой объем данных в табличной форме. Более того, в электронной таблице Excel можно легко выполнять многие виды арифметических и логических вычислений.

Иногда программистам требуется прочитать данные из документа Excel. В Python для этого есть множество различных библиотек, например, xlrd, openpyxl и pandas. Сегодня мы поговорим о том, как читать excel-файлы (xlsx) при помощи Python, и рассмотрим примеры использования различных библиотек для этих целей.

Для начала

Для проверки примеров этого руководства потребуется какой-нибудь файл Excel с расширением .xlsx, содержащий какие-либо исходные данные. Вы можете использовать любой существующий файл Excel или создать новый. Мы создадим новый файл с именем sales.xlsx со следующими данными:

sales.xlsx

Sales Date Sales Person Amount
12/05/18 Sila Ahmed 60000
06/12/19 Mir Hossain 50000
09/08/20 Sarmin Jahan 45000
07/04/21 Mahmudul Hasan 30000

Этот файл мы и будем читать с помощью различных библиотек Python в следующей части этого руководства.

Чтение Excel-файла с помощью xlrd

Библиотека xlrd не устанавливается вместе с Python по умолчанию, так что ее придется установить. Последняя версия этой библиотеки, к сожалению, не поддерживает Excel-файлы с расширением .xlsx. Поэтому устанавливаем версию 1.2.0. Выполните следующую команду в терминале:

pip install xlrd == 1.2.0

После завершения процесса установки создайте Python-файл, в котором мы будем писать скрипт для чтения файла sales.xlsx с помощью модуля xlrd.

Воспользуемся функцией open_workbook() для открытия файла xlsx для чтения. Этот файл Excel содержит только одну таблицу. Поэтому функция workbook.sheet_by_index() используется в скрипте со значением аргумента 0.

Затем используем вложенный цикл for. С его помощью мы будем перемещаться по ячейкам, перебирая строки и столбцы. Также в скрипте используются две функции range() для определения количества строк и столбцов в таблице.

Для чтения значения отдельной ячейки таблицы на каждой итерации цикла воспользуемся функцией cell_value() . Каждое поле в выводе будет разделено одним пробелом табуляции.

import xlrd

# Open the Workbook
workbook = xlrd.open_workbook("sales.xlsx")

# Open the worksheet
worksheet = workbook.sheet_by_index(0)

# Iterate the rows and columns
for i in range(0, 5):
    for j in range(0, 3):
        # Print the cell values with tab space
        print(worksheet.cell_value(i, j), end='t')
    print('')

Запустим наш код и получим следующий результат.

Чтение Excel-файла с помощью openpyxl

Openpyxl – это еще одна библиотека Python для чтения файла .xlsx, и она также не идет по умолчанию вместе со стандартным пакетом Python. Чтобы установить этот модуль, выполните в терминале следующую команду:

pip install openpyxl

После завершения процесса установки можно начинать писать код для чтения файла sales.xlsx.

Как и модуль xlrd, модуль openpyxl имеет функцию load_workbook() для открытия excel-файла для чтения. В качестве значения аргумента этой функции используется файл sales.xlsx.

Объект wookbook.active служит для чтения значений свойств max_row и max_column. Эти свойства используются во вложенных циклах for для чтения содержимого файла sales.xlsx.

Функцию range() используем для чтения строк таблицы, а функцию iter_cols() — для чтения столбцов. Каждое поле в выводе будет разделено двумя пробелами табуляции.

import openpyxl

# Define variable to load the wookbook
wookbook = openpyxl.load_workbook("sales.xlsx")

# Define variable to read the active sheet:
worksheet = wookbook.active

# Iterate the loop to read the cell values
for i in range(0, worksheet.max_row):
    for col in worksheet.iter_cols(1, worksheet.max_column):
        print(col[i].value, end="tt")
    print('')

Запустив наш скрипт, получим следующий вывод.

Чтение Excel-файла с помощью pandas

Если вы не пользовались библиотекой pandas ранее, вам необходимо ее установить. Как и остальные рассматриваемые библиотеки, она не поставляется вместе с Python. Выполните следующую команду, чтобы установить pandas из терминала.

pip install pandas

После завершения процесса установки создаем файл Python и начинаем писать следующий скрипт для чтения файла sales.xlsx.

В библиотеке pandas есть функция read_excel(), которую можно использовать для чтения .xlsx-файлов. Ею мы и воспользуемся в нашем скрипте для чтения файла sales.xlsx.

Функция DataFrame() используется для чтения содержимого нашего файла и преобразования имеющейся там информации во фрейм данных. После мы сохраняем наш фрейм в переменной с именем data. А дальше выводим то, что лежит в data, в консоль.

import pandas as pd

# Load the xlsx file
excel_data = pd.read_excel('sales.xlsx')
# Read the values of the file in the dataframe
data = pd.DataFrame(excel_data, columns=['Sales Date', 'Sales Person', 'Amount'])
# Print the content
print("The content of the file is:n", data)

После запуска кода мы получим следующий вывод.

Результат работы этого скрипта отличается от двух предыдущих примеров. В первом столбце печатаются номера строк, начиная с нуля. Значения даты выравниваются по центру. Имена продавцов выровнены по правому краю, а сумма — по левому.

Заключение

Программистам довольно часто приходится работать с файлами .xlsx. Сегодня мы рассмотрели, как читать excel-файлы при помощи Python. Мы разобрали три различных способа с использованием трех библиотек. Все эти библиотеки имеют разные функции и свойства.

Надеемся, теперь у вас не возникнет сложностей с чтением этих файлов в ваших скриптах.

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:

файл Excel в python

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:

Чтение и запись файлов Excel (XLSX) в Python

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:

Чтение и запись файлов Excel (XLSX) в Python

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():

Name Age Overall Potential Positions Club
0 L. Messi 33 93 93 RW,ST,CF FC Barcelona
1 Cristiano Ronaldo 35 92 92 ST,LW Juventus
2 J. Oblak 27 91 93 GK Atlético Madrid
3 K. De Bruyne 29 91 91 CAM,CM Manchester City
4 Neymar Jr 28 91 91 LW,CAM Paris Saint-Germain

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:

Name Age Overall Potential Positions Club
L. Messi 33 93 93 RW,ST,CF FC Barcelona
Cristiano Ronaldo 35 92 92 ST,LW Juventus
J. Oblak 27 91 93 GK Atlético Madrid
K. De Bruyne 29 91 91 CAM,CM Manchester City
Neymar Jr 28 91 91 LW,CAM Paris Saint-Germain

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:

Name Overall Potential
0 L. Messi 93 93
1 Cristiano Ronaldo 92 92
2 J. Oblak 91 93
3 K. De Bruyne 91 91
4 Neymar Jr 91 91

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.

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

Python Excel tutorial openpyxl install

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.

python excel readin excel openpyxl

Example:

Python3

import openpyxl 

path = "gfg.xlsx"

wb_obj = openpyxl.load_workbook(path) 

sheet_obj = wb_obj.active 

cell_obj = sheet_obj.cell(row = 1, column = 1

print(cell_obj.value) 

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:

Python3

import openpyxl 

path = "gfg.xlsx"

wb_obj = openpyxl.load_workbook(path) 

sheet_obj = wb_obj.active 

row = sheet_obj.max_row

column = sheet_obj.max_column

print("Total Rows:", row)

print("Total Columns:", column)

print("nValue of first column")

for i in range(1, row + 1): 

    cell_obj = sheet_obj.cell(row = i, column = 1

    print(cell_obj.value) 

print("nValue of first row")

for i in range(1, column + 1): 

    cell_obj = sheet_obj.cell(row = 2, column = i) 

    print(cell_obj.value, end = " ")

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.

Python3

import openpyxl 

path = "gfg.xlsx"

wb_obj = openpyxl.load_workbook(path) 

sheet_obj = wb_obj.active 

cell_obj = sheet_obj['A1': 'B6']

for cell1, cell2 in cell_obj:

    print(cell1.value, cell2.value)

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:

Python3

from openpyxl import Workbook

workbook = Workbook()

workbook.save(filename="sample.xlsx")

Output:

empty spreadsheet using Python

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:

Python3

import openpyxl 

wb = openpyxl.Workbook() 

sheet = wb.active 

c1 = sheet.cell(row = 1, column = 1

c1.value = "Hello"

c2 = sheet.cell(row= 1 , column = 2

c2.value = "World"

c3 = sheet['A2'

c3.value = "Welcome"

c4 = sheet['B2'

c4.value = "Everyone"

wb.save("sample.xlsx"

Output:

python excel writing to file

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:

Python3

import openpyxl 

wb = openpyxl.load_workbook("sample.xlsx"

sheet = wb.active 

c = sheet['A3'

c.value = "New Data"

wb.save("sample.xlsx")

Output:

append data excel python

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

Example:

Python3

import openpyxl 

wb = openpyxl.load_workbook("sample.xlsx"

sheet = wb.active 

data = (

    (1, 2, 3),

    (4, 5, 6)

)

for row in data:

    sheet.append(row)

wb.save('sample.xlsx')

Output:

append data excel python

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:

Python3

import openpyxl 

wb = openpyxl.Workbook() 

sheet = wb.active 

sheet['A1'] = 200

sheet['A2'] = 300

sheet['A3'] = 400

sheet['A4'] = 500

sheet['A5'] = 600

sheet['A7'] = '= SUM(A1:A5)'

wb.save("sum.xlsx"

Output:

finding sum excel python

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:

Python3

import openpyxl 

wb = openpyxl.Workbook() 

sheet = wb.active 

sheet.cell(row = 1, column = 1).value = ' hello '

sheet.cell(row = 2, column = 2).value = ' everyone '

sheet.row_dimensions[1].height = 70

sheet.column_dimensions['B'].width = 20

wb.save('sample.xlsx'

Output:

adjusting rows and columns excel python

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:

Python3

import openpyxl 

wb = openpyxl.Workbook() 

sheet = wb.active 

sheet.merge_cells('A2:D4'

sheet.cell(row = 2, column = 1).value = 'Twelve cells join together.'

sheet.merge_cells('C6:D6'

sheet.cell(row = 6, column = 6).value = 'Two merge cells.'

wb.save('sample.xlsx')

Output:

merge cells excel python

Unmerging Cells

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

Example:

Python3

import openpyxl 

wb = openpyxl.load_workbook('sample.xlsx'

sheet = wb.active 

sheet.unmerge_cells('A2:D4'

sheet.unmerge_cells('C6:D6'

wb.save('sample.xlsx')

Output:

unmerge cells excel python

Setting Font Style

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

Example:

Python3

import openpyxl 

from openpyxl.styles import Font 

wb = openpyxl.Workbook() 

sheet = wb.active 

sheet.cell(row = 1, column = 1).value = "GeeksforGeeks"

sheet.cell(row = 1, column = 1).font = Font(size = 24

sheet.cell(row = 2, column = 2).value = "GeeksforGeeks"

sheet.cell(row = 2, column = 2).font = Font(size = 24, italic = True

sheet.cell(row = 3, column = 3).value = "GeeksforGeeks"

sheet.cell(row = 3, column = 3).font = Font(size = 24, bold = True

sheet.cell(row = 4, column = 4).value = "GeeksforGeeks"

sheet.cell(row = 4, column = 4).font = Font(size = 24, name = 'Times New Roman'

wb.save('sample.xlsx'

Output:

setting style excel python

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:

Python3

import openpyxl

from openpyxl.chart import BarChart, Reference

wb = openpyxl.Workbook()

sheet = wb.active

for i in range(10):

    sheet.append([i])

values = Reference(sheet, min_col=1, min_row=1,

                   max_col=1, max_row=10)

chart = BarChart()

chart.add_data(values)

chart.title = " BAR-CHART "

chart.x_axis.title = " X_AXIS "

chart.y_axis.title = " Y_AXIS "

sheet.add_chart(chart, "E2")

wb.save("sample.xlsx")

Output:

create chart excel python

Example 2:

Python3

import openpyxl

from openpyxl.chart import LineChart, Reference

wb = openpyxl.Workbook()

sheet = wb.active

for i in range(10):

    sheet.append([i])

values = Reference(sheet, min_col=1, min_row=1,

                   max_col=1, max_row=10)

chart = LineChart()

chart.add_data(values)

chart.title = " LINE-CHART "

chart.x_axis.title = " X-AXIS "

chart.y_axis.title = " Y-AXIS "

sheet.add_chart(chart, "E2")

wb.save("sample.xlsx")

Output:

create chart excel python 2

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:

Python3

import openpyxl 

from openpyxl.drawing.image import Image

wb = openpyxl.Workbook() 

sheet = wb.active

sheet.append([10, 2010, "Geeks", 4, "life"]) 

img = Image("geek.jpg")

sheet.add_image(img, 'A2'

wb.save('sample.xlsx')

Output:

add image excel python

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
7 мин

Количество просмотров 172K

Если Вы только начинаете свой путь знакомства с возможностями Python, ваши познания еще имеют начальный уровень — этот материал для Вас. В статье мы опишем, как можно извлекать информацию из данных, представленных в Excel файлах, работать с ними используя базовый функционал библиотек. В первой части статьи мы расскажем про установку необходимых библиотек и настройку среды. Во второй части — предоставим обзор библиотек, которые могут быть использованы для загрузки и записи таблиц в файлы с помощью Python и расскажем как работать с такими библиотеками как pandas, openpyxl, xlrd, xlutils, pyexcel.

В какой-то момент вы неизбежно столкнетесь с необходимостью работы с данными Excel, и нет гарантии, что работа с таким форматами хранения данных доставит вам удовольствие. Поэтому разработчики Python реализовали удобный способ читать, редактировать и производить иные манипуляции не только с файлами Excel, но и с файлами других типов.

Отправная точка — наличие данных

ПЕРЕВОД
Оригинал статьи — www.datacamp.com/community/tutorials/python-excel-tutorial
Автор — Karlijn Willems

Когда вы начинаете проект по анализу данных, вы часто сталкиваетесь со статистикой собранной, возможно, при помощи счетчиков, возможно, при помощи выгрузок данных из систем типа Kaggle, Quandl и т. д. Но большая часть данных все-таки находится в Google или репозиториях, которыми поделились другие пользователи. Эти данные могут быть в формате Excel или в файле с .csv расширением.

Данные есть, данных много. Анализируй — не хочу. С чего начать? Первый шаг в анализе данных — их верификация. Иными словами — необходимо убедиться в качестве входящих данных.
В случае, если данные хранятся в таблице, необходимо не только подтвердить качество данных (нужно быть уверенным, что данные таблицы ответят на поставленный для исследования вопрос), но и оценить, можно ли доверять этим данным.

Проверка качества таблицы

Чтобы проверить качество таблицы, обычно используют простой чек-лист. Отвечают ли данные в таблице следующим условиям:

  • данные являются статистикой;
  • различные типы данных: время, вычисления, результат;
  • данные полные и консистентные: структура данных в таблице — систематическая, а присутствующие формулы — работающие.

Ответы на эти простые вопросы позволят понять, не противоречит ли ваша таблица стандарту. Конечно, приведенный чек-лист не является исчерпывающим: существует много правил, на соответствие которым вы можете проверять данные в таблице, чтобы убедиться, что таблица не является “гадким утенком”. Однако, приведенный выше чек-лист наиболее актуален, если вы хотите убедиться, что таблица содержит качественные данные.

Бест-практикс табличных данных

Читать данные таблицы при помощи Python — это хорошо. Но данные хочется еще и редактировать. Причем редактирование данных в таблице, должно соответствовать следующим условиям:

  • первая строка таблицы зарезервирована для заголовка, а первый столбец используется для идентификации единицы выборки;
  • избегайте имен, значений или полей с пробелами. В противном случае, каждое слово будет интерпретироваться как отдельная переменная, что приведет к ошибкам, связанным с количеством элементов в строке в наборе данных. Лучше использовать подчеркивания, регистр (первая буква каждого раздела текста — заглавная) или соединительные слова;
  • отдавайте предпочтение коротким названиям;
  • старайтесь избегать использования названий, которые содержат символы ?, $,%, ^, &, *, (,),-,#, ?,,,<,>, /, |, , [ ,] ,{, и };
  • удаляйте любые комментарии, которые вы сделали в файле, чтобы избежать дополнительных столбцов или полей со значением NA;
  • убедитесь, что любые недостающие значения в наборе данных отображаются как NA.

После внесения необходимых изменений (или когда вы внимательно просмотрите свои данные), убедитесь, что внесенные изменения сохранены. Это важно, потому что позволит еще раз взглянуть на данные, при необходимости отредактировать, дополнить или внести изменения, сохраняя формулы, которые, возможно, использовались для расчета.

Если вы работаете с Microsoft Excel, вы наверняка знаете, что есть большое количество вариантов сохранения файла помимо используемых по умолчанию расширения: .xls или .xlsx (переходим на вкладку “файл”, “сохранить как” и выбираем другое расширение (наиболее часто используемые расширения для сохранения данных с целью анализа — .CSV и.ТХТ)). В зависимости от варианта сохранения поля данных будут разделены знаками табуляции или запятыми, которые составляют поле “разделитель”. Итак, данные проверены и сохранены. Начинаем готовить рабочее пространство.

Подготовка рабочего пространства

Подготовка рабочего пространства — одна из первых вещей, которую надо сделать, чтобы быть уверенным в качественном результате анализа.

Первый шаг — проверка рабочей директории.

Когда вы работаете в терминале, вы можете сначала перейти к директории, в которой находится ваш файл, а затем запустить Python. В таком случае необходимо убедиться, что файл находится в директории, из которой вы хотите работать.

Для проверки дайте следующие команды:

# Import `os` 
import os

# Retrieve current working directory (`cwd`)
cwd = os.getcwd()
cwd

# Change directory 
os.chdir("/path/to/your/folder")

# List all files and directories in current directory
os.listdir('.')

Эти команды важны не только для загрузки данных, но и для дальнейшего анализа. Итак, вы прошли все проверки, вы сохранили данные и подготовили рабочее пространство. Уже можно начать чтение данных в Python? :) К сожалению пока нет. Нужно сделать еще одну последнюю вещь.

Установка пакетов для чтения и записи Excel файлов

Несмотря на то, что вы еще не знаете, какие библиотеки будут нужны для импорта данных, нужно убедиться, что у все готово для установки этих библиотек. Если у вас установлен Python 2> = 2.7.9 или Python 3> = 3.4, нет повода для беспокойства — обычно, в этих версиях уже все подготовлено. Поэтому просто убедитесь, что вы обновились до последней версии :)

Для этого запустите в своем компьютере следующую команду:

# For Linux/OS X
pip install -U pip setuptools

# For Windows
python -m pip install -U pip setuptools

В случае, если вы еще не установили pip, запустите скрипт python get-pip.py, который вы можете найти здесь (там же есть инструкции по установке и help).

Установка Anaconda

Установка дистрибутива Anaconda Python — альтернативный вариант, если вы используете Python для анализа данных. Это простой и быстрый способ начать работу с анализом данных — ведь отдельно устанавливать пакеты, необходимые для data science не придется.

Это особенно удобно для новичков, однако даже опытные разработчики часто идут этим путем, ведь Anakonda — удобный способ быстро протестировать некоторые вещи без необходимости устанавливать каждый пакет отдельно.

Anaconda включает в себя 100 наиболее популярных библиотек Python, R и Scala для анализа данных в нескольких средах разработки с открытым исходным кодом, таких как Jupyter и Spyder. Если вы хотите начать работу с Jupyter Notebook, то вам сюда.

Чтобы установить Anaconda — вам сюда.

Загрузка файлов Excel как Pandas DataFrame

Ну что ж, мы сделали все, чтобы настроить среду! Теперь самое время начать импорт файлов.

Один из способов, которым вы будете часто пользоваться для импорта файлов с целью анализа данных — импорт с помощью библиотеки Pandas (Pandas — программная библиотека на языке Python для обработки и анализа данных). Работа Pandas с данными происходит поверх библиотеки NumPy, являющейся инструментом более низкого уровня. Pandas — мощная и гибкая библиотека и она очень часто используется для структуризации данных в целях облегчения анализа.

Если у вас уже есть Pandas в Anaconda, вы можете просто загрузить файлы в Pandas DataFrames с помощью pd.Excelfile ():

# Import pandas
import pandas as pd

# Assign spreadsheet filename to `file`
file = 'example.xlsx'

# Load spreadsheet
xl = pd.ExcelFile(file)

# Print the sheet names
print(xl.sheet_names)

# Load a sheet into a DataFrame by name: df1
df1 = xl.parse('Sheet1')

Если вы не установили Anaconda, просто запустите pip install pandas, чтобы установить пакет Pandas в вашей среде, а затем выполните команды, приведенные выше.

Для чтения .csv-файлов есть аналогичная функция загрузки данных в DataFrame: read_csv (). Вот пример того, как вы можете использовать эту функцию:

# Import pandas
import pandas as pd

# Load csv
df = pd.read_csv("example.csv") 

Разделителем, который эта функция будет учитывать, является по умолчанию запятая, но вы можете, если хотите, указать альтернативный разделитель. Перейдите к документации, если хотите узнать, какие другие аргументы можно указать, чтобы произвести импорт.

Как записывать Pandas DataFrame в Excel файл

Предположим, после анализа данных вы хотите записать данные в новый файл. Существует способ записать данные Pandas DataFrames (с помощью функции to_excel ). Но, прежде чем использовать эту функцию, убедитесь, что у вас установлен XlsxWriter, если вы хотите записать свои данные на несколько листов в файле .xlsx:

# Install `XlsxWriter` 
pip install XlsxWriter

# Specify a writer
writer = pd.ExcelWriter('example.xlsx', engine='xlsxwriter')

# Write your DataFrame to a file     
yourData.to_excel(writer, 'Sheet1')

# Save the result 
writer.save()

Обратите внимание, что в фрагменте кода используется объект ExcelWriter для вывода DataFrame. Иными словами, вы передаете переменную writer в функцию to_excel (), и указываете имя листа. Таким образом, вы добавляете лист с данными в существующую книгу. Также можно использовать ExcelWriter для сохранения нескольких разных DataFrames в одной книге.

То есть если вы просто хотите сохранить один файл DataFrame в файл, вы можете обойтись без установки библиотеки XlsxWriter. Просто не указываете аргумент, который передается функции pd.ExcelWriter (), остальные шаги остаются неизменными.

Подобно функциям, которые используются для чтения в .csv-файлах, есть также функция to_csv () для записи результатов обратно в файл с разделителями-запятыми. Он работает так же, как когда мы использовали ее для чтения в файле:

# Write the DataFrame to csv
df.to_csv("example.csv")

Если вы хотите иметь отдельный файл с вкладкой, вы можете передать a t аргументу sep. Обратите внимание, что существуют различные другие функции, которые можно использовать для вывода файлов. Их можно найти здесь.

Использование виртуальной среды

Общий совет по установке библиотек — делать установку в виртуальной среде Python без системных библиотек. Вы можете использовать virtualenv для создания изолированных сред Python: он создает папку, содержащую все необходимое для использования библиотек, которые потребуются для Python.

Чтобы начать работу с virtualenv, сначала нужно его установить. Потом перейти в директорию, где будет находится проект. Создать virtualenv в этой папке и загрузить, если нужно, в определенную версию Python. После этого активируете виртуальную среду. Теперь можно начинать загрузку других библиотек и начинать работать с ними.

Не забудьте отключить среду, когда вы закончите!

# Install virtualenv
$ pip install virtualenv

# Go to the folder of your project
$ cd my_folder

# Create a virtual environment `venv`
$ virtualenv venv

# Indicate the Python interpreter to use for `venv`
$ virtualenv -p /usr/bin/python2.7 venv

# Activate `venv`
$ source venv/bin/activate

# Deactivate `venv`
$ deactivate

Обратите внимание, что виртуальная среда может показаться сначала проблематичной, если вы делаете первые шаги в области анализа данных с помощью Python. И особенно, если у вас только один проект, вы можете не понимать, зачем вообще нужна виртуальная среда.

Но что делать, если у вас несколько проектов, работающих одновременно, и вы не хотите, чтобы они использовали одну и ту же установку Python? Или если у ваших проектов есть противоречивые требования. В таких случаях виртуальная среда — идеальное решение.

Во второй части статьи мы расскажем об основных библиотеках для анализа данных.
Продолжение следует…

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.

Microsoft Excel is one of the most powerful spreadsheet software applications in the world, and it has become critical in all business processes. Companies across the world, both big and small, are using Microsoft Excel to store, organize, analyze, and visualize data.

As a data professional, when you combine Python with Excel, you create a unique data analysis bundle that unlocks the value of the enterprise data.

In this tutorial, we’re going to learn how to read and work with Excel files in Python.

After you finish this tutorial, you’ll understand the following:

  • Loading Excel spreadsheets into pandas DataFrames
  • Working with an Excel workbook with multiple spreadsheets
  • Combining multiple spreadsheets
  • Reading Excel files using the xlrd package

In this tutorial, we assume you know the fundamentals of pandas DataFrames. If you aren’t familiar with the pandas library, you might like to try our Pandas and NumPy Fundamentals – Dataquest.

Let’s dive in.

Reading Spreadsheets with Pandas

Technically, multiple packages allow us to work with Excel files in Python. However, in this tutorial, we’ll use pandas and xlrd libraries to interact with Excel workbooks. Essentially, you can think of a pandas DataFrame as a spreadsheet with rows and columns stored in Series objects. Traversability of Series as iterable objects allows us to grab specific data easily. Once we load an Excel workbook into a pandas DataFrame, we can perform any kind of data analysis on the data.

Before we proceed to the next step, let’s first download the following spreadsheet:

Sales Data Excel Workbook — xlsx ver.

The Excel workbook consists of two sheets that contain stationery sales data for 2020 and 2021.


NOTE

Although Excel spreadsheets can contain formula and also support formatting, pandas only imports Excel spreadsheets as flat files, and it doesn’t support spreadsheet formatting.


To import the Excel spreadsheet into a pandas DataFrame, first, we need to import the pandas package and then use the read_excel() method:

import pandas as pd
df = pd.read_excel('sales_data.xlsx')

display(df)
OrderDate Region Rep Item Units Unit Cost Total Shipped
0 2020-01-06 East Jones Pencil 95 1.99 189.05 True
1 2020-02-09 Central Jardine Pencil 36 4.99 179.64 True
2 2020-03-15 West Sorvino Pencil 56 2.99 167.44 True
3 2020-04-01 East Jones Binder 60 4.99 299.40 False
4 2020-05-05 Central Jardine Pencil 90 4.99 449.10 True
5 2020-06-08 East Jones Binder 60 8.99 539.40 True
6 2020-07-12 East Howard Binder 29 1.99 57.71 False
7 2020-08-15 East Jones Pencil 35 4.99 174.65 True
8 2020-09-01 Central Smith Desk 32 125.00 250.00 True
9 2020-10-05 Central Morgan Binder 28 8.99 251.72 True
10 2020-11-08 East Mike Pen 15 19.99 299.85 False
11 2020-12-12 Central Smith Pencil 67 1.29 86.43 False

If you want to load only a limited number of rows into the DataFrame, you can specify the number of rows using the nrows argument:

df = pd.read_excel('sales_data.xlsx', nrows=5)
display(df)
OrderDate Region Rep Item Units Unit Cost Total Shipped
0 2020-01-06 East Jones Pencil 95 1.99 189.05 True
1 2020-02-09 Central Jardine Pencil 36 4.99 179.64 True
2 2020-03-15 West Sorvino Pencil 56 2.99 167.44 True
3 2020-04-01 East Jones Binder 60 4.99 299.40 False
4 2020-05-05 Central Jardine Pencil 90 4.99 449.10 True

Skipping a specific number of rows from the begining of a spreadsheet or skipping over a list of particular rows is available through the skiprows argument, as follows:

df = pd.read_excel('sales_data.xlsx', skiprows=range(5))
display(df)
2020-05-05 00:00:00 Central Jardine Pencil 90 4.99 449.1 True
0 2020-06-08 East Jones Binder 60 8.99 539.40 True
1 2020-07-12 East Howard Binder 29 1.99 57.71 False
2 2020-08-15 East Jones Pencil 35 4.99 174.65 True
3 2020-09-01 Central Smith Desk 32 125.00 250.00 True
4 2020-10-05 Central Morgan Binder 28 8.99 251.72 True
5 2020-11-08 East Mike Pen 15 19.99 299.85 False
6 2020-12-12 Central Smith Pencil 67 1.29 86.43 False

The code above skips the first five rows and returns the rest of the data. Instead, the following code returns all the rows except for those with the mentioned indices:

df = pd.read_excel('sales_data.xlsx', skiprows=[1, 4,7,10])
display(df)
OrderDate Region Rep Item Units Unit Cost Total Shipped
0 2020-02-09 Central Jardine Pencil 36 4.99 179.64 True
1 2020-03-15 West Sorvino Pencil 56 2.99 167.44 True
2 2020-05-05 Central Jardine Pencil 90 4.99 449.10 True
3 2020-06-08 East Jones Binder 60 8.99 539.40 True
4 2020-08-15 East Jones Pencil 35 4.99 174.65 True
5 2020-09-01 Central Smith Desk 32 125.00 250.00 True
6 2020-11-08 East Mike Pen 15 19.99 299.85 False
7 2020-12-12 Central Smith Pencil 67 1.29 86.43 False

Another useful argument is usecols, which allows us to select spreadsheet columns with their letters, names, or positional numbers. Let’s see how it works:

df = pd.read_excel('sales_data.xlsx', usecols='A:C,G')
display(df)
OrderDate Region Rep Total
0 2020-01-06 East Jones 189.05
1 2020-02-09 Central Jardine 179.64
2 2020-03-15 West Sorvino 167.44
3 2020-04-01 East Jones 299.40
4 2020-05-05 Central Jardine 449.10
5 2020-06-08 East Jones 539.40
6 2020-07-12 East Howard 57.71
7 2020-08-15 East Jones 174.65
8 2020-09-01 Central Smith 250.00
9 2020-10-05 Central Morgan 251.72
10 2020-11-08 East Mike 299.85
11 2020-12-12 Central Smith 86.43

In the code above, the string assigned to the usecols argument contains a range of columns with : plus column G separated by a comma. Also, we’re able to provide a list of column names and assign it to the usecols argument, as follows:

df = pd.read_excel('sales_data.xlsx', usecols=['OrderDate', 'Region', 'Rep', 'Total'])
display(df)
OrderDate Region Rep Total
0 2020-01-06 East Jones 189.05
1 2020-02-09 Central Jardine 179.64
2 2020-03-15 West Sorvino 167.44
3 2020-04-01 East Jones 299.40
4 2020-05-05 Central Jardine 449.10
5 2020-06-08 East Jones 539.40
6 2020-07-12 East Howard 57.71
7 2020-08-15 East Jones 174.65
8 2020-09-01 Central Smith 250.00
9 2020-10-05 Central Morgan 251.72
10 2020-11-08 East Mike 299.85
11 2020-12-12 Central Smith 86.43

The usecols argument accepts a list of column numbers, too. The following code shows how we can pick up specific columns using their indices:

df = pd.read_excel('sales_data.xlsx', usecols=[0, 1, 2, 6])
display(df)
OrderDate Region Rep Total
0 2020-01-06 East Jones 189.05
1 2020-02-09 Central Jardine 179.64
2 2020-03-15 West Sorvino 167.44
3 2020-04-01 East Jones 299.40
4 2020-05-05 Central Jardine 449.10
5 2020-06-08 East Jones 539.40
6 2020-07-12 East Howard 57.71
7 2020-08-15 East Jones 174.65
8 2020-09-01 Central Smith 250.00
9 2020-10-05 Central Morgan 251.72
10 2020-11-08 East Mike 299.85
11 2020-12-12 Central Smith 86.43

Working with Multiple Spreadsheets

Excel files or workbooks usually contain more than one spreadsheet. The pandas library allows us to load data from a specific sheet or combine multiple spreadsheets into a single DataFrame. In this section, we’ll explore how to use these valuable capabilities.

By default, the read_excel() method reads the first Excel sheet with the index 0. However, we can choose the other sheets by assigning a particular sheet name, sheet index, or even a list of sheet names or indices to the sheet_name argument. Let’s try it:

df = pd.read_excel('sales_data.xlsx', sheet_name='2021')
display(df)
OrderDate Region Rep Item Units Unit Cost Total Shipped
0 2021-01-15 Central Gill Binder 46 8.99 413.54 True
1 2021-02-01 Central Smith Binder 87 15.00 1305.00 True
2 2021-03-07 West Sorvino Binder 27 19.99 139.93 True
3 2021-04-10 Central Andrews Pencil 66 1.99 131.34 False
4 2021-05-14 Central Gill Pencil 53 1.29 68.37 False
5 2021-06-17 Central Tom Desk 15 125.00 625.00 True
6 2021-07-04 East Jones Pen Set 62 4.99 309.38 True
7 2021-08-07 Central Tom Pen Set 42 23.95 1005.90 True
8 2021-09-10 Central Gill Pencil 47 1.29 9.03 True
9 2021-10-14 West Thompson Binder 57 19.99 1139.43 False
10 2021-11-17 Central Jardine Binder 11 4.99 54.89 False
11 2021-12-04 Central Jardine Binder 94 19.99 1879.06 False

The code above reads the second spreadsheet in the workbook, whose name is 2021. As mentioned before, we also can assign a sheet position number (zero-indexed) to the sheet_name argument. Let’s see how it works:

df = pd.read_excel('sales_data.xlsx', sheet_name=1)
display(df)
OrderDate Region Rep Item Units Unit Cost Total Shipped
0 2021-01-15 Central Gill Binder 46 8.99 413.54 True
1 2021-02-01 Central Smith Binder 87 15.00 1305.00 True
2 2021-03-07 West Sorvino Binder 27 19.99 139.93 True
3 2021-04-10 Central Andrews Pencil 66 1.99 131.34 False
4 2021-05-14 Central Gill Pencil 53 1.29 68.37 False
5 2021-06-17 Central Tom Desk 15 125.00 625.00 True
6 2021-07-04 East Jones Pen Set 62 4.99 309.38 True
7 2021-08-07 Central Tom Pen Set 42 23.95 1005.90 True
8 2021-09-10 Central Gill Pencil 47 1.29 9.03 True
9 2021-10-14 West Thompson Binder 57 19.99 1139.43 False
10 2021-11-17 Central Jardine Binder 11 4.99 54.89 False
11 2021-12-04 Central Jardine Binder 94 19.99 1879.06 False

As you can see, both statements take in either the actual sheet name or sheet index to return the same result.

Sometimes, we want to import all the spreadsheets stored in an Excel file into pandas DataFrames simultaneously. The good news is that the read_excel() method provides this feature for us. In order to do this, we can assign a list of sheet names or their indices to the sheet_name argument. But there is a much easier way to do the same: to assign None to the sheet_name argument. Let’s try it:

all_sheets = pd.read_excel('sales_data.xlsx', sheet_name=None)

Before exploring the data stored in the all_sheets variable, let’s check its data type:

type(all_sheets)
dict

As you can see, the variable is a dictionary. Now, let’s reveal what is stored in this dictionary:

for key, value in all_sheets.items():
    print(key, type(value))
2020 <class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
2021 <class 'pandas.core.frame.DataFrame'>

The code above shows that the dictionary’s keys are the Excel workbook sheet names, and its values are pandas DataFrames for each spreadsheet. To print out the content of the dictionary, we can use the following code:

for key, value in all_sheets.items():
    print(key)
    display(value)
2020
OrderDate Region Rep Item Units Unit Cost Total Shipped
0 2020-01-06 East Jones Pencil 95 1.99 189.05 True
1 2020-02-09 Central Jardine Pencil 36 4.99 179.64 True
2 2020-03-15 West Sorvino Pencil 56 2.99 167.44 True
3 2020-04-01 East Jones Binder 60 4.99 299.40 False
4 2020-05-05 Central Jardine Pencil 90 4.99 449.10 True
5 2020-06-08 East Jones Binder 60 8.99 539.40 True
6 2020-07-12 East Howard Binder 29 1.99 57.71 False
7 2020-08-15 East Jones Pencil 35 4.99 174.65 True
8 2020-09-01 Central Smith Desk 32 125.00 250.00 True
9 2020-10-05 Central Morgan Binder 28 8.99 251.72 True
10 2020-11-08 East Mike Pen 15 19.99 299.85 False
11 2020-12-12 Central Smith Pencil 67 1.29 86.43 False
2021
OrderDate Region Rep Item Units Unit Cost Total Shipped
0 2021-01-15 Central Gill Binder 46 8.99 413.54 True
1 2021-02-01 Central Smith Binder 87 15.00 1305.00 True
2 2021-03-07 West Sorvino Binder 27 19.99 139.93 True
3 2021-04-10 Central Andrews Pencil 66 1.99 131.34 False
4 2021-05-14 Central Gill Pencil 53 1.29 68.37 False
5 2021-06-17 Central Tom Desk 15 125.00 625.00 True
6 2021-07-04 East Jones Pen Set 62 4.99 309.38 True
7 2021-08-07 Central Tom Pen Set 42 23.95 1005.90 True
8 2021-09-10 Central Gill Pencil 47 1.29 9.03 True
9 2021-10-14 West Thompson Binder 57 19.99 1139.43 False
10 2021-11-17 Central Jardine Binder 11 4.99 54.89 False
11 2021-12-04 Central Jardine Binder 94 19.99 1879.06 False

Combining Multiple Excel Spreadsheets into a Single Pandas DataFrame

Having one DataFrame per sheet allows us to have different columns or content in different sheets.

But what if we prefer to store all the spreadsheets’ data in a single DataFrame? In this tutorial, the workbook spreadsheets have the same columns, so we can combine them with the concat() method of pandas.

If you run the code below, you’ll see that the two DataFrames stored in the dictionary are concatenated:

combined_df = pd.concat(all_sheets.values(), ignore_index=True)
display(combined_df)
OrderDate Region Rep Item Units Unit Cost Total Shipped
0 2020-01-06 East Jones Pencil 95 1.99 189.05 True
1 2020-02-09 Central Jardine Pencil 36 4.99 179.64 True
2 2020-03-15 West Sorvino Pencil 56 2.99 167.44 True
3 2020-04-01 East Jones Binder 60 4.99 299.40 False
4 2020-05-05 Central Jardine Pencil 90 4.99 449.10 True
5 2020-06-08 East Jones Binder 60 8.99 539.40 True
6 2020-07-12 East Howard Binder 29 1.99 57.71 False
7 2020-08-15 East Jones Pencil 35 4.99 174.65 True
8 2020-09-01 Central Smith Desk 32 125.00 250.00 True
9 2020-10-05 Central Morgan Binder 28 8.99 251.72 True
10 2020-11-08 East Mike Pen 15 19.99 299.85 False
11 2020-12-12 Central Smith Pencil 67 1.29 86.43 False
12 2021-01-15 Central Gill Binder 46 8.99 413.54 True
13 2021-02-01 Central Smith Binder 87 15.00 1305.00 True
14 2021-03-07 West Sorvino Binder 27 19.99 139.93 True
15 2021-04-10 Central Andrews Pencil 66 1.99 131.34 False
16 2021-05-14 Central Gill Pencil 53 1.29 68.37 False
17 2021-06-17 Central Tom Desk 15 125.00 625.00 True
18 2021-07-04 East Jones Pen Set 62 4.99 309.38 True
19 2021-08-07 Central Tom Pen Set 42 23.95 1005.90 True
20 2021-09-10 Central Gill Pencil 47 1.29 9.03 True
21 2021-10-14 West Thompson Binder 57 19.99 1139.43 False
22 2021-11-17 Central Jardine Binder 11 4.99 54.89 False
23 2021-12-04 Central Jardine Binder 94 19.99 1879.06 False

Now the data stored in the combined_df DataFrame is ready for further processing or visualization. In the following piece of code, we’re going to create a simple bar chart that shows the total sales amount made by each representative. Let’s run it and see the output plot:

total_sales_amount = combined_df.groupby('Rep').Total.sum()
total_sales_amount.plot.bar(figsize=(10, 6))

Output

Reading Excel Files Using xlrd

Although importing data into a pandas DataFrame is much more common, another helpful package for reading Excel files in Python is xlrd. In this section, we’re going to scratch the surface of how to read Excel spreadsheets using this package.


NOTE

The xlrd package doesn’t support xlsx files due to a potential security vulnerability. So, we use the xls version of the sales data. You can download the xls version from the link below:
Sales Data Excel Workbook — xls ver.


Let’s see how it works:

import xlrd
excel_workbook = xlrd.open_workbook('sales_data.xls')

Above, the first line imports the xlrd package, then the open_workbook method reads the sales_data.xls file.

We can also open an individual sheet containing the actual data. There are two ways to do so: opening a sheet by index or by name. Let’s open the first sheet by index and the second one by name:

excel_worksheet_2020 = excel_workbook.sheet_by_index(0)
excel_worksheet_2021 = excel_workbook.sheet_by_name('2021')

Now, let’s see how we can print a cell value. The xlrd package provides a method called cell_value() that takes in two arguments: the cell’s row index and column index. Let’s explore it:

print(excel_worksheet_2020.cell_value(1, 3))
Pencil

We can see that the cell_value function returned the value of the cell at row index 1 (the 2nd row) and column index 3 (the 4th column).
Excel

The xlrd package provides two helpful properties: nrows and ncols, returning the number of nonempty spreadsheet’s rows and columns respectively:

print('Columns#:', excel_worksheet_2020.ncols)
print('Rows#:', excel_worksheet_2020.nrows)
Columns#: 8
Rows#: 13

Knowing the number of nonempty rows and columns in a spreadsheet helps us with iterating over the data using nested for loops. This makes all the Excel sheet data accessible via the cell_value() method.

Conclusion

This tutorial discussed how to load Excel spreadsheets into pandas DataFrames, work with multiple Excel sheets, and combine them into a single pandas DataFrame. We also explored the main aspects of the xlrd package as one of the simplest tools for accessing the Excel spreadsheets data.

Installation¶

Install openpyxl using pip. It is advisable to do this in a Python virtualenv
without system packages:

Note

There is support for the popular lxml library which will be used if it
is installed. This is particular useful when creating large files.

Warning

To be able to include images (jpeg, png, bmp,…) into an openpyxl file,
you will also need the “pillow” library that can be installed with:

or browse https://pypi.python.org/pypi/Pillow/, pick the latest version
and head to the bottom of the page for Windows binaries.

Working with a checkout¶

Sometimes you might want to work with the checkout of a particular version.
This may be the case if bugs have been fixed but a release has not yet been
made.

$ pip install -e hg+https://foss.heptapod.net/openpyxl/openpyxl/@3.1#egg=openpyxl

Create a workbook¶

There is no need to create a file on the filesystem to get started with openpyxl.
Just import the Workbook class and start work:

>>> from openpyxl import Workbook
>>> wb = Workbook()

A workbook is always created with at least one worksheet. You can get it by
using the Workbook.active property:

Note

This is set to 0 by default. Unless you modify its value, you will always
get the first worksheet by using this method.

You can create new worksheets using the Workbook.create_sheet() method:

>>> ws1 = wb.create_sheet("Mysheet") # insert at the end (default)
# or
>>> ws2 = wb.create_sheet("Mysheet", 0) # insert at first position
# or
>>> ws3 = wb.create_sheet("Mysheet", -1) # insert at the penultimate position

Sheets are given a name automatically when they are created.
They are numbered in sequence (Sheet, Sheet1, Sheet2, …).
You can change this name at any time with the Worksheet.title property:

Once you gave a worksheet a name, you can get it as a key of the workbook:

>>> ws3 = wb["New Title"]

You can review the names of all worksheets of the workbook with the
Workbook.sheetname attribute

>>> print(wb.sheetnames)
['Sheet2', 'New Title', 'Sheet1']

You can loop through worksheets

>>> for sheet in wb:
...     print(sheet.title)

You can create copies of worksheets within a single workbook:

Workbook.copy_worksheet() method:

>>> source = wb.active
>>> target = wb.copy_worksheet(source)

Note

Only cells (including values, styles, hyperlinks and comments) and
certain worksheet attributes (including dimensions, format and
properties) are copied. All other workbook / worksheet attributes
are not copied — e.g. Images, Charts.

You also cannot copy worksheets between workbooks. You cannot copy
a worksheet if the workbook is open in read-only or write-only
mode.

Playing with data¶

Accessing one cell¶

Now we know how to get a worksheet, we can start modifying cells content.
Cells can be accessed directly as keys of the worksheet:

This will return the cell at A4, or create one if it does not exist yet.
Values can be directly assigned:

There is also the Worksheet.cell() method.

This provides access to cells using row and column notation:

>>> d = ws.cell(row=4, column=2, value=10)

Note

When a worksheet is created in memory, it contains no cells. They are
created when first accessed.

Warning

Because of this feature, scrolling through cells instead of accessing them
directly will create them all in memory, even if you don’t assign them a value.

Something like

>>> for x in range(1,101):
...        for y in range(1,101):
...            ws.cell(row=x, column=y)

will create 100×100 cells in memory, for nothing.

Accessing many cells¶

Ranges of cells can be accessed using slicing:

>>> cell_range = ws['A1':'C2']

Ranges of rows or columns can be obtained similarly:

>>> colC = ws['C']
>>> col_range = ws['C:D']
>>> row10 = ws[10]
>>> row_range = ws[5:10]

You can also use the Worksheet.iter_rows() method:

>>> 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>

Likewise the Worksheet.iter_cols() method will return columns:

>>> 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>

Note

For performance reasons the Worksheet.iter_cols() method is not available in read-only mode.

If you need to iterate through all the rows or columns of a file, you can instead use the
Worksheet.rows property:

>>> 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.A4>, <Cell Sheet.B4>, <Cell Sheet.C4>),
(<Cell Sheet.A5>, <Cell Sheet.B5>, <Cell Sheet.C5>),
(<Cell Sheet.A6>, <Cell Sheet.B6>, <Cell Sheet.C6>),
(<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>))

or the Worksheet.columns property:

>>> tuple(ws.columns)
((<Cell Sheet.A1>,
<Cell Sheet.A2>,
<Cell Sheet.A3>,
<Cell Sheet.A4>,
<Cell Sheet.A5>,
<Cell Sheet.A6>,
...
<Cell Sheet.B7>,
<Cell Sheet.B8>,
<Cell Sheet.B9>),
(<Cell Sheet.C1>,
<Cell Sheet.C2>,
<Cell Sheet.C3>,
<Cell Sheet.C4>,
<Cell Sheet.C5>,
<Cell Sheet.C6>,
<Cell Sheet.C7>,
<Cell Sheet.C8>,
<Cell Sheet.C9>))

Note

For performance reasons the Worksheet.columns property is not available in read-only mode.

Values only¶

If you just want the values from a worksheet you can use the Worksheet.values property.
This iterates over all the rows in a worksheet but returns just the cell values:

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

Both Worksheet.iter_rows() and Worksheet.iter_cols() can
take the values_only parameter to return just the cell’s value:

>>> 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)

Data storage¶

Once we have a Cell, we can assign it a value:

>>> c.value = 'hello, world'
>>> print(c.value)
'hello, world'

>>> d.value = 3.14
>>> print(d.value)
3.14

Saving to a file¶

The simplest and safest way to save a workbook is by using the
Workbook.save() method of the Workbook object:

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

Warning

This operation will overwrite existing files without warning.

Note

The filename extension is not forced to be xlsx or xlsm, although you might have
some trouble opening it directly with another application if you don’t
use an official extension.

As OOXML files are basically ZIP files, you can also open it with your
favourite ZIP archive manager.

If required, you can specify the attribute wb.template=True, to save a workbook
as a template:

>>> wb = load_workbook('document.xlsx')
>>> wb.template = True
>>> wb.save('document_template.xltx')

Saving as a stream¶

If you want to save the file to a stream, e.g. when using a web application
such as Pyramid, Flask or Django then you can simply provide a
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()

Warning

You should monitor the data attributes and document extensions
for saving documents in the document templates and vice versa,
otherwise the result table engine can not open the document.

Note

The following will fail:

>>> wb = load_workbook('document.xlsx')
>>> # Need to save with the extension *.xlsx
>>> wb.save('new_document.xlsm')
>>> # MS Excel can't open the document
>>>
>>> # or
>>>
>>> # Need specify attribute keep_vba=True
>>> wb = load_workbook('document.xlsm')
>>> wb.save('new_document.xlsm')
>>> # MS Excel will not open the document
>>>
>>> # or
>>>
>>> wb = load_workbook('document.xltm', keep_vba=True)
>>> # If we need a template document, then we must specify extension as *.xltm.
>>> wb.save('new_document.xlsm')
>>> # MS Excel will not open the document

Loading from a file¶

You can use the openpyxl.load_workbook() to open an existing workbook:

>>> from openpyxl import load_workbook
>>> wb = load_workbook(filename = 'empty_book.xlsx')
>>> sheet_ranges = wb['range names']
>>> print(sheet_ranges['D18'].value)
3

Note

There are several flags that can be used in load_workbook.

  • data_only controls whether cells with formulae have either the

formula (default) or the value stored the last time Excel read the sheet.

  • keep_vba controls whether any Visual Basic elements are preserved or

not (default). If they are preserved they are still not editable.

  • read-only opens workbooks in a read-only mode. This uses much less

memory and is faster but not all features are available (charts, images,
etc.)

  • rich_text controls whether any rich-text formatting in cells is

preserved. The default is False.

  • keep_links controls whether data cached from external workbooks is

preserved.

Warning

openpyxl does currently not read all possible items in an Excel file so
shapes will be lost from existing files if they are opened and saved with
the same name.

Errors loading workbooks¶

Sometimes openpyxl will fail to open a workbook. This is usually because there is something wrong with the file.
If this is the case then openpyxl will try and provide some more information. Openpyxl follows the OOXML specification closely and will reject files that do not because they are invalid. When this happens you can use the exception from openpyxl to inform the developers of whichever application or library produced the file. As the OOXML specification is publicly available it is important that developers follow it.

You can find the spec by searching for ECMA-376, most of the implementation specifics are in Part 4.

This ends the tutorial for now, you can proceed to the Simple usage section

Всем привет! Уверен, что подавляющее большинство читателей этой статьи интересует анализ данных. Иначе вас бы здесь не было! Но для начала данные необходимо импортировать в Python. Помимо баз данных, средством решения этой задачи являются файлы. В сфере науки о данных чаще всего используются файлы в формате csv (значения, разделённые запятыми), но нередко можно встретить и формат xlsx, потому что почти во всех компаниях Excel по-прежнему является самой популярной программой для редактирования таблиц.

Я покажу вам, как читать файлы Excel с помощью Python. При правильном выборе библиотек это совсем не сложно.

Python: чтение файлов Excel

Вариантов довольно много. То есть, добавить файлы xlsx в Python можно несколькими способами. Если вам нужно просто и быстро достать данные из файла Excel, то лучше всего подойдёт библиотека pandas. Если требуется более высокий уровень контроля, или вы собираетесь считывать формулы, стоит воспользоваться пакетами xlrd или openpyxl. Фактически, для доступа к данным Excel библиотека pandas использует xlrd в фоновом режиме.

Файл Jupyter Notebook с кодом для всех трёх вариантов можно найти по этой ссылке.

Импорт файлов xlsx с помощью Pandas

Одним из популярных способов чтения файлов Excel в Python является функция read_excel из pandas. Если вы занимаетесь “наукой о данных” и работаете с Python, библиотека pandas в любом случае незаменима. Функция read_excel способна обрабатывать файлы xls (старый формат) и xlsx, а также записывать содержимое в DataFrame.

import pandas as pd
df = pd.read_excel("Имя файла")

У этой функции есть целый ряд параметров, наиболее важные из которых перечислены ниже:

sheet_name = 0
  • Здесь можно ввести числовое значение (начиная с 0) или название электронной таблицы. По умолчанию считывается первая таблица в файле. Если в качестве значения указать список, то будет возвращён словарь датафреймов (см. ниже).
skiprows = None
  • Если вам требуется пропустить первые строки (обычное дело с таблицами Excel, поскольку очень часто сверху в них находится заголовок и описание), сделать это можно с помощью данного параметра, просто указав, сколько строк вы хотите пропустить. Как обычно в Python, отсчёт начинается с нуля, т.е. если вам нужно начать с 4-й строки, используйте skiprows=3.
header = 0
  • Строка, содержащая “хедер”, т.е. заголовки столбцов. При установленном значении “0” используется первая строка. Если у столбцов не должно быть заголовков, установите значение “None”.
names = None
  • Этот параметр позволяет передать в функцию список с именами столбцов
usecols = None
  • Если вы хотите вывести только конкретные столбцы, их нужно указать здесь. Лучший вариант в этом случае – передать список с номерами или названиями столбцов.
dtype = None
  • Если вам надо использовать типы данных, которые могут отличаться от автоматически распознанных, подставьте к этому параметру словарь, где указаны конкретные типы данных для конкретных столбцов.
nrows = None
  • Если не хотите считывать все строки, можете ограничить их число с помощью параметра nrows.

Перечисленные параметры должны охватить большинство возможных сценариев использования. Если вам потребуется более специализированная информация, посмотрите справочные материалы по API read_excel.

Импорт одновременно нескольких листов файла Excel

Как указано в описании параметра sheet_name, он позволяет указать список номеров или названий рабочих листов. В этом случае вы получите не датафрейм, а словарь датафреймов.

Map = pd.read_excel("Example-Excel.xlsx", sheet_name=['Таблица1','Таблица2','Таблица3'], skiprows=3)
print(type(Map))
print(Map.keys())
print(Map['Таблица3'].head())

Импорт данных Excel с помощью пакета XLRD

При использовании пакета xlrd вы получаете гораздо больше контроля над таблицами Excel, но и разобраться с ним немного сложнее. Однако в настоящее время разработка прекращена. На его странице в GitHub говорится, что лучше использовать openpyxl.

Помимо xlrd, предназначенной для чтения, есть ещё библиотеки xlwt для записи файлов xls (Excel 97 – 2003) и xlutils для редактирования современных файлов Excel.

Первым делом надо открыть файл

wb = xlrd.open_workbook("Example-Excel.xlsx")

С помощью функции sheet_names вы получаете названия таблиц

sheet_names = wb.sheet_names()

После этого к таблице можно обратиться по её названию, например:

Tab1 = wb.sheet_by_name('Таблица1')

API xlrd имеет очень логичную структуру и людям, обладающим некоторым опытом взаимодействия с API, несложно будет в нём разобраться.

  • В модуль book входят все инструменты, которые нужны для работы со всей книгой. Класс xlrd.book.Book хранит её содержимое.
  • В модуль sheet входят все инструменты для работы с отдельными рабочими листами. И соответствующий класс xlrd.sheet.Sheet хранит содержимое рабочего листа
  • Стоит также упомянуть модуль formatting, который позволяет считать форматирование файла
  • Модуль formula (обратите внимание) работает не с формулами каждой ячейки, а с менеджером имен. Если вы хотите прочитать формулы из отдельных ячеек, это делается с помощью openpyxl, а
  • xldate помогает разобраться с датой и временем

Пакет Openpyxl: чтение файлов Excel

Если вам нужно не просто прочитать данные, а сделать что-то ещё, можете воспользоваться пакетом openpyxl. Хотя лично мне больше по душе pandas.

Здесь открыть и просмотреть книгу Excel тоже очень легко.

from openpyxl import load_workbook
wb2 = load_workbook("Example-Excel.xlsx")

Флаг data_only позволяет указать, что будет считываться – формулы или вычисляемые значения. По умолчанию стоит data_only = False, поэтому считываются формулы.

К сожалению, пакет не поддерживает изображения и диаграммы, поэтому с помощью openpyxl не получится модифицировать шаблоны или вставлять данные в существующие дэшборды на основе Excel. Подходящим инструментом для этого является xlwings, разговор о котором будет чуть позже.

Но давайте вернёмся к openpyxl. Каждая книга Excel содержит рабочие листы, к которым можно легко обращаться по имени

print(wb2.sheetnames)
ws = wb2['Таблица1']
for i in ws.values:
    print(i)

Если надо преобразовать данные в датафрейм pandas, это делается следующим образом. В приведённом примере таблица начинается с четвёртой строки.

import pandas as pd
df = pd.DataFrame(ws.values)
df.columns = df.iloc[[3]].values.tolist()[0]
df = df[4:]
df.head()

Опять же, вот ещё ссылка на документацию openpyxl. Также вас может заинтересовать глава 12 в бесплатной книге Automate the boring stuff, там речь идёт как раз о применении пакета openpyxl.

Python: сохранение файлов Excel

Логично предположить, что помимо чтения файлов Excel нам в какой-то момент понадобится возможность их сохранять. Файл Jupyter Notebook с кодом для всех трёх вариантов можно найти по этой ссылке.

Запись датафрейма в файл XLSX с помощью Pandas

Опять же, с помощью pandas записать датафрейм в файл Excel очень легко. За это отвечает функция to_excel, как в следующем примере

diamonds.to_excel("Diamonds.xlsx", sheet_name='Diamonds')

Для индивидуализации можно использовать следующие параметры. На самом деле их больше, но остальные нам пока не нужны.

na_rep = ""
  • Как должны отображаться отсутствующие значения. По умолчанию стоит пустая строка.
float_format=None
  • Здесь можно задать формат для количества знаков после запятой.
columns = None
  • Если вы хотите вывести не все столбцы, это можно указать здесь.
header = True
  • Определяет, будут ли выводиться названия столбцов. В качестве значения также можно указать список названий.
index = True
  • Этот флаг позволяет указать, нужно записывать индекс строки или нет.
index_label = None
  • Название индексного столбца.
startrow = 0
  • Строка в файле Excel, начиная с которой будет записываться таблица.
startcol = 0
  • Столбец в файле Excel, начиная с которого будет записываться таблица.

Запись нескольких таблиц в один файл Excel

Для pandas и это не является проблемой. Нужно только вооружиться функцией ExcelWriter. Вот как это работает:

with pd.ExcelWriter('test.xlsx') as writer:
    iris.to_excel(writer, sheet_name='iris')
    tips.to_excel(writer, sheet_name='tips')

Запись файлов Excel с помощью XLWT

Запись файла xls (обратите внимание, что модуль xlwt не поддерживает новый формат xlsx, который используется в Excel начиная с версии 2007).

import xlwt
from datetime import datetime

wb = xlwt.Workbook()
ws = wb.add_sheet('Таблица1')

datumStyle = xlwt.easyxf(num_format_str='DD.MM.YYYY')

ws.write(0, 0, 1)
ws.write(0, 1, 1)
ws.write(0, 2, xlwt.Formula("A1+B1"))

ws.write(1, 0, datetime.now(),datumStyle)
ws.write(1, 2, 3.1415)

wb.save('Example-xlwt.xls')

Запись файлов Excel с помощью Openpyxl

Запись файла тоже не вызывает никаких проблем:

from openpyxl import Workbook
wb = Workbook()
# ...Заполнение книги…

wb.save("Example-openpyxl.xlsx")

Помимо прочего, вы можете делать, например, следующее:

# Активировать первую таблицу

ws = wb.active
# Писать можно прямо в ячейках

ws['C1'] = 3.1415
# Также можно прикреплять целые строки

ws.append([1, 2, 3])
# Ячейки с датами тоже работают

import datetime
ws['E2'] = datetime.datetime.now()

Заключение по теме работы с файлами Excel с использованием Python

Подводя итог, можно сказать следующее:

Если вам требуется только читать таблицы или записывать их в файлы Excel, ваш вариант – pandas. В нём простая в использовании функция импорта/экспорта, да и фирменный тип данных DataFrame от pandas является идеальным для дальнейшей обработки данных.

Если вам нужен более высокий уровень контроля, и вы хотите считывать или редактировать отдельные ячейки, а также форматировать их и т.д., вам подойдёт openpyxl. Если по какой-то неведомой причине вам всё ещё приходится использовать формат xls (некоторые компании до сих пор от него не отказались), возьмите xlrt/xlwt/xlutils.

Надеюсь, вы почерпнули из этой статьи что-то полезное. Напишите в комментариях, какой из пакетов вы предпочитаете использовать. А если вы хотите помочь распространению знаний из области Data Science и поддержать меня в этом начинании, то поделитесь данным постом у себя в Twitter или Facebook.

Удачи в работе с Excel!

Datenimport in Python: Excel-Dateien einlesen und schreiben

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

А вот еще интересные статьи:

  • Как открыть таблицу excel в двух окнах
  • Как открыть таблицу excel в гугл таблице
  • Как открыть таблицу excel в браузере
  • Как открыть таблицу excel в powerpoint
  • Как открыть таблицу excel в access

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии