خواندن و ویرایش فایل اکسل در پایتون – راهنمای کاربردی

توانایی ویرایش فایل‌های اکسل با استفاده از زبان پایتون، در دنیای داده‌محور امروز برای بسیاری از توسعه‌دهندگان اهمیت زیادی دارد. مدیریت و تحلیل موثر داده‌ها نیازمند داشتن توانایی ویرایش فایل‌های اکسل (در صورت نیاز) است. این تغییرات می‌توانند شامل افزودن محتوای جدید، به‌روزرسانی داده‌ها یا قالب‌بندی سلول‌ها باشند. پایتون به دلیل داشتن کتابخانه‌های متعدد، ابزارهای قدرتمندی را برای کار با فایل‌های اکسل در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. در این مطلب از کتابخانه‌های «xlrd» و «IronXL» برای خواندن و ویرایش فایل اکسل در پایتون استفاده خواهیم کرد.

در این مطلب از مجله فرادرس، روش خواندن و ویرایش فایل اکسل در پایتون را با کمک دو ماژول مشهور و تخصصی بررسی خواهیم کرد. ابتدا این ماژول‌ها را معرفی کرده و توضیح مختصری درباره عملکرد آن‌ها می‌دهیم. سپس یک به یک هر کدام از ماژول‌های مورد نظر را برای اجرای نوع خاصی از وظایف به کار خواهیم برد.

خواندن و ویرایش فایل اکسل در پایتون

این متن نحوه اجرای عملیات خواندن و ویرایش فایل اکسل در پایتون را با کمک دو ماژول زیر بررسی خواهیم کرد.

• Xlrd

• 

البته ماژول‌هایی دیگری هم هستند که از پس اجرای این وظایف برمی‌آیند اما کتابخانه‌های «xlrd» و «IronXL» به طور تخصصی برای انجام این وظیفه توسعه داده شده‌اند. برای مثال با کمک کتابخانه xlrd می‌توان عملیات خواندن، نوشتن یا ویرایش داده‌های موجود در فایل‌های اکسل را در «زبان برنامه‌نویسی پایتون» (Python Programming Language) انجام داد. همچنین، کاربر ممکن است بخواهد که کاربرگ‌های گوناگونی را بررسی کند و داده‌های موجود در آن‌ها را بر اساس برخی از معیارها بازیابی و یا برخی از سطرها و ستون‌ها را ویرایش کند.

ابتدا روش خواندن فایل اکسل با کمک کتابخانه xlrd را در پایتون بررسی می‌کنیم.

خواندن فایل اکسل در پایتون

ماژول xlrd برای استخراج داده‌ها از یک صفحه گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای نصب xlrd می‌توان از دستور زیر استفاده کرد.

pip install xlrd

خواندن فایل

خروجی قطعه کد بالا، به صورت زیر است.

'NAME'

استخراج تعداد سطرها

فیلم آموزش اکسل – ابزارهای کاربردی در فرادرس

کلیک کنید

خروجی قطعه کد بالا، به صورت زیر است.

4

استخراج تعداد ستون‌ها

خروجی قطعه کد بالا، به صورت زیر است.

3

استخراج اسامی همه ستون‌ها

خروجی قطعه کد بالا، به صورت زیر است.

NAME
SEMESTER
ROLL NO

استخراج اولین ستون

خروجی قطعه کد بالا، به صورت زیر است.

NAME
ALEX
CLAY
JUSTIN

استخراج مقدار یک سطر خاص

خروجی قطعه کد بالا، به صورت زیر است.

['ALEX', 4.0, 2011272.0]]

فیلم مجموعه آموزش اکسل – مقدماتی تا پیشرفته در فرادرس

کلیک کنید

در بخش بعد چند نکته ساده را درباره ویرایش مقادیر اکسل در پایتون با کمک کتابخانه IronXL بررسی خواهیم کرد.

ویرایش فایل اکسل در پایتون

خواندن فایل‌های اکسل بخش ابتدایی انجام پروژه‌های اکسل با پایتون است. بخش اصلی این کار شامل ویرایش و نوشتن داده‌های جدید در فایل‌های اکسل می‌شود.  برای حل این مسئله می‌خواهیم از کتابخانه IronXL استفاده کنیم. این کتابخانه غنی با هدف کار بر روی اکسل در پایتون، توسعه داده شده است.

در فهرست پایین چند مورد از ویژگی‌های اصلی و مهم IronXL را نوشته‌ایم.

• IronXL توانایی خواندن و کپی کردن داده از فایل اکسل موجود در فایل جدید را دارد.
• از این کتابخانه برای انجام کارهایی مانند قالب‌بندی سلول‌ها، نوشتن فرمول، دسترسی به مقادیر سلول‌ها، سازماندهی داده‌ها برای ساخت نمودار
• IronXL می‌تواند بر روی سیستم‌ عامل‌های ویندوز، لینوکس و macOS به خوبی کار کند.
• IronXL بر پایه «دات نت فریم‌ورک» (NET framework.) ساخته شده است. بنابراین با ترکیب عملکرد بهینه NET. و انعطاف‌پذیری پایتون می‌تواند با دیتاست‌های خیلی بزرگ به راحتی کار کند.
• IronXL می‌تواند از انواع فرمت‌های CSV و XLS و XLSX و  XLSM پشتیبانی کند.
• IronXL از تکنیک‌های پیشرفته‌ای مانند استفاده از توابع تجمعی، فیلترکردن و مرتب‌کردن داده‌ها پشتیبانی می‌کند.
• این کتابخانه‌ حتی از گزینه‌هایی مانند نوع فونت، رنگ، بردر‌ها و جهت چینش متن پشتیبانی می‌کند.

پیش‌نیازهای نصب و استفاده از IronXL

برای خواندن و ویرایش فایل اکسل در پایتون به کمک کتابخانه IronXL لازم است که موارد زیر بر روی کامپیوتر نصب باشند.

• «NET 6.0 SDK.»: کتابخانه IronXL بر اساس این ابزار توسعه داده شده است. بنابراین برای استفاده از IronXL لازم است که NET 6.0 SDK. هم بر روی کامپیوتر نصب شود.
• پایتون ۳.۰ به بالا:‌ برای استفاده از کتابخانه IronXL به پایتون ۳.۰ به بالا نیاز داریم.
• pip: این ابزار برای نصب کتابخانه و پکیج‌های پایتون لازم است. البته بیشتر اوقات همزمان با پایتون بر روی کامپیوتر نصب می‌شود.
• ویژوال استودیو کد: برای کار با پایتون به یکی از محیط های برنامه نویسی مناسب این زبان نیاز داریم. ما برای اجرای پروژه‌های خود از VSCode کمک می‌گیریم.

بعد از فراهم کردن موارد بالا با کمک دستور زیر کتابخانه IronXL را بر روی سیستم نصب کنید.

pip install ironxl

به‌روزرسانی داده‌های موجود

به‌روزرسانی داده‌های موجود یکی از پرتکرار‌ترین فعالیت‌ها در حوزه ویرایش فایل‌های اکسل است. برای انجام این کار می‌توانید  از دستور زیر استفاده کنید. IronXL با کمک به انجام کارهایی مانند افزودن داده جدید، برطرف کردن خطاها و به‌روزرسانی داده‌های تاریخ‌گذشته کمک زیادی در ویرایش فایل‌های اکسل با پایتون می‌کند.

بعد از اجرای کد بالا، مقدار سلول B2  در اولین برگه فایل Excel به 29  تغییر می‌کند و فایل جدیدی با نام modified_data.xlsx  ذخیره می‌شود.

مهم‌ترین مراحل کد به صورت زیر هستند:

1. با دستور WorkBook.Load("output.xlsx") فایل Excel موجود بارگذاری می‌شود.
2. با workbook.WorkSheets[0]  اولین برگه فایل انتخاب می‌شود.
3. مقدار سلول B2  با دستور worksheet["B2"].Value = "29"  به 29  تغییر می‌کند.
4. با workbook.SaveAs("modified_data.xlsx")  فایل تغییر‌یافته با نام جدید ذخیره می‌شود.

افزودن محتوای جدید

با کمک این کتابخانه هم می‌توانیم داده جدید به فایل اکسل اضافه کنیم.

در فهرست پایین کارهای مهم انجام شده در کد بالا را به ترتیب نوشته‌ایم.

1. با WorkBook.Load("output.xlsx")  فایل Excel موجود بارگذاری می‌شود.
2. با workbook.WorkSheets[0]  اولین برگه فایل انتخاب می‌شود.
3. با worksheet.RowCount + 1  شماره ردیف جدید، بعد از آخرین ردیف موجود، محاسبه می‌شود.
4. مقادیر Kent  و 25  و 55000  در متغیر new_content  قرار می‌گیرند.
5. حلقه for  با استفاده از enumerate()  روی مقادیر new_content  اجرا می‌شود.
6. تابع SetCellValue()  هر مقدار را در سلول مربوط به ردیف جدید قرار می‌دهد.
7. با str(item)  همه مقادیر قبل از قرار گرفتن در سلول به رشته تبدیل می‌شوند.
8. با دستور workbook.SaveAs("modified_data.xlsx")  فایل تغییر‌یافته با نام جدید ذخیره می‌شود.

قالب‌بندی سلول‌ها

فعالیت رایج بعدی در زمان کار با فایل‌های اکسل به قالب‌بندی سلول‌ها مربوط است. IronXL گزینه‌های بسیار زیادی برای کار بر روی پایتون ارائه می‌دهد.

• تنظیم فونت
• رنگ
• بردر
• چپ‌چین یا راست‌چین بودن سلول‌ها
• تبدیل داده‌ها به قابل مورد نظر

در کادر زیر، نمونه‌ای کدهای مربوط به تغییر رنگ سلول‌ها را نوشته‌ایم.

در فهرست پایین کارهای مهم انجام شده در کد بالا را به ترتیب نوشته‌ایم.

1. با WorkBook.Load("output.xlsx")  فایل Excel موجود بارگذاری می‌شود.
2. با workbook.WorkSheets[0]  اولین برگه فایل انتخاب می‌شود.
3. با worksheet["B2"]  سلول B2  انتخاب و در متغیر cell ذخیره می‌شود.
4. با cell.Style.SetBackgroundColor("#428D65")  رنگ پس‌زمینه سلول B2  با استفاده از کد RGB  هگزادسیمال تغییر می‌کند.
5. با workbook.SaveAs("modified_data.xlsx")  فایل تغییر‌یافته با نام جدید ذخیره می‌شود.

اگر نوشته بالا برای شما مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

• مجموعه آموزش‌های برنامه‌نویسی پایتون Python
• آموزش تکمیلی برنامه‌نویسی پایتون
• مجموعه آموزش‌های داده‌کاوی و یادگیری ماشین
• زبان برنامه‌نویسی پایتون (Python) — از صفر تا صد
• یادگیری علم داده (Data Science) با پایتون — از صفر تا صد
• آموزش پایتون (Python) — مجموعه مقالات جامع وبلاگ فرادرس

^^