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第21回　OpenPyXLライブラリ（1）基本的な操作 (小澤昌樹) 2024年7月

1. はじめに

みなさん、こんにちは。

前回までは、Pythonライブラリの中で、ネットワーク機器を操作するsubprocess、telnetlib、netmiko、NAPALMについて説明してきました。これらのライブラリはネットワーク機器とのコミュニケーションを効率的に行うためのライブラリで、それぞれが異なる機能や特徴を持っています。

さて今回からは、Excelファイルを操作できるOpenPyXLライブラリについて説明します。OpenPyXLはPythonからExcelを直接操作でき、データ分析、自動レポート生成、データのバッチ処理など、多様なシナリオで活用できます。ネットワークエンジニアにとっても、ネットワーク機器の設定をまとめたり、そこからデータを取り込んだり、運用報告書を作成するなど、Pythonスクリプトを使ってExcelファイルの作成を自動化する際に、このライブラリは非常に便利です。

2. OpenPyXLライブラリ

OpenPyXLは、Excel 2007以降のファイル形式に対応した、Pythonライブラリです。このライブラリを使用することで、Pythonスクリプトから直接、Excelファイルを操作することが可能になります。Excel 2007のリリースによって導入されたMicrosoft Office Open XML (OOXML) 形式は、従来のバイナリ形式の.xlsファイルに代わる新しいファイル形式であり、.xlsx（スタンダードなスプレッドシート）、.xlsm（マクロを含むスプレッドシート）、.xltx（テンプレート）、.xltm（マクロを含むテンプレート）などが含まれます。XMLをベースにデータを格納するため、ファイルサイズが小さく、データの抽出やファイルの再構築が容易になるという利点があります。また、Excelだけでなく、他のMicrosoft Office製品でも採用されているため、文書、プレゼンテーション、スプレッドシート間の相互運用性とデータアクセス性が大幅に向上しています。

OpenPyXLを利用するメリットは以下の通りです。

直感的なAPIが提供されているので使いやすく、初心者でも比較的簡単に使い始めることができます。
基本的なExcel操作から複雑な処理まで幅広くカバーしています。
新機能の追加やバグ修正が頻繁に行われ、ライブラリが常に改善されています。
オープンソースなので、無償で利用可能であり、ソースコードが公開されているため、カスタマイズや拡張が可能です。

OpenPyXLの主な機能は、Excelの基本操作を幅広くサポートしています。

Excelファイルの読み書き
シートの追加、名前変更、削除
セルへの値の設定と読み取り
セル、列、行のスタイル設定（フォントサイズ、色、罫線など）
数式の使用
チャートの作成

OpenPyXLは、データ分析、自動化プロセス、複雑なデータ操作を必要とする業務において、便利に活用されています。

大量のデータを分析し、レポートを作成する
定期的にデータを更新し、レポートを自動生成する
複数のExcelファイルをまとめて処理する
VBAマクロの代わりにPythonスクリプトを使用する

3. OpenPyXLライブラリの基本的な使い方

それでは、OpenPyXLライブラリの基本的な使い方を紹介しましょう。OpenPyXLを使用するためにはインストールが必要です。インストールして、Excelファイルの読み込み、書き込み、新規作成の基本的な手順を見ていきましょう。

OpenPyXLのインストール

OpenPyXLもサードパーティ製ライブラリなので、これまでと同様にpipを使用してインストールします。以下のコマンドを実行します。「openpyxl」はすべて小文字です。


$ pip install openpyxl

Excelファイルの新規作成と保存

新しいExcelファイルを作成し、最初のシートにいくつかのデータを追加した後、指定したファイル名で保存する方法です。


from openpyxl import Workbook


# ワークブックを新規作成します。ワークブックはExcelファイルに相当します。
wb = Workbook()


# アクティブなワークシートを取得します。ワークシートはExcelのタブに相当します。
ws = wb.active


# セルに値を設定します。ここではA1に"Hello"、B1に"world!"という文字列を格納しています。
ws[’A1’] = "Hello"
ws[’B1’] = "World!"


# ファイルを保存します。この例では、"sample.xlsx"という名前のファイルが作成されます。
wb.save("sample.xlsx")

既存のExcelファイルを開いて編集

既存のExcelファイルを開き、新しいデータを追加して再び保存する方法です。


from openpyxl import load_workbook


# 既存のファイルを開きます。ここでは"sample.xlsx"というファイルを読み込んでいます。
wb = load_workbook(’sample.xlsx’)


# アクティブなワークシートを取得します。
ws = wb.active


# セルに値を追加します。A2セルに"Hello again"という文字列を追加しています。
ws[’A2’] = "Hello again"


# ファイルを上書き保存します。
wb.save(’sample.xlsx’)

Excelファイルからデータを読み取る

指定されたセルのデータを読み取り、その値を表示する方法です。これは、Excelファイルからの情報抽出やデータ分析など、さまざまなアプリケーションでよく使われます。


from openpyxl import load_workbook


# 既存のファイルを開きます。
wb = load_workbook(’sample.xlsx’)


# アクティブなワークシートを取得します。
ws = wb.active


# A1セルの値を読み取ります。
a1 = ws[’A1’].value


# B1セルの値を読み取ります。
b1 = ws[’B1’].value


print(a1, b1)  # Hello World!