[Python] Pandas – Excelファイルにシートを追加する方法
Pandasを使用してExcelファイルにシートを追加するには、ExcelWriter
を使います。
既存のExcelファイルを読み込み、新しいシートを追加して保存します。
ExcelWriter
のmode
引数に'a'
(追加モード)を指定し、engine
引数にopenpyxl
を指定することで、既存のファイルにシートを追加できます。
例えば、with pd.ExcelWriter('file.xlsx', mode='a', engine='openpyxl') as writer:
のように使用します。
- PandasでExcelファイルにシートを追加する方法
- PandasとExcelファイルの基本操作
- PandasでExcelファイルを扱うための準備
- read_excelでExcelファイルを読み込む
- to_excelでデータフレームをExcelに書き込む
- ExcelWriterを使ったシートの追加
- ExcelWriterの基本的な使い方
- mode=’a’で既存ファイルにシートを追加する
- engine=’openpyxl’の役割
- with文を使った安全なファイル操作
- 既存のシートを保持しながら新しいシートを追加
- 既存のシートを読み込む方法
- 新しいシートを追加する際の注意点
- シート名の指定と重複を避ける方法
- 複数のシートを一度に追加する方法
- 複数のデータフレームを異なるシートに書き込む
- ループを使って動的にシートを追加する
- シートの順序を指定する方法
- Excelファイルの書式を保持する方法
- 書式が失われる原因と対策
- openpyxlを使った書式の保持
- 書式を保持しながらデータを追加する方法
- 応用例
- まとめ
PandasでExcelファイルにシートを追加する方法
PandasとExcelファイルの基本操作
Pandasはデータ分析に特化したPythonライブラリで、Excelファイルの読み書きも得意です。
Excelファイルを扱う際には、主にread_excel
とto_excel
の2つの関数を使用します。
これにより、データフレームを簡単にExcel形式で保存したり、Excelからデータを読み込んだりできます。
PandasでExcelファイルを扱うための準備
まず、PandasとExcelファイルを扱うために必要なライブラリをインストールします。
以下のコマンドを実行してください。
pip install pandas openpyxl
read_excelでExcelファイルを読み込む
read_excel関数
を使用して、Excelファイルをデータフレームとして読み込みます。
以下はそのサンプルコードです。
import pandas as pd
# Excelファイルを読み込む
df = pd.read_excel('sample.xlsx')
# データフレームの内容を表示
print(df)
# 出力結果の例
名前 年齢
0 山田 25
1 佐藤 30
to_excelでデータフレームをExcelに書き込む
データフレームをExcelファイルに書き込むには、to_excel関数
を使用します。
以下のサンプルコードを参照してください。
import pandas as pd
# データフレームを作成
data = {'名前': ['山田', '佐藤'], '年齢': [25, 30]}
df = pd.DataFrame(data)
# Excelファイルに書き込む
df.to_excel('output.xlsx', index=False)
# 出力結果
# output.xlsxファイルが作成され、内容が書き込まれます。
ExcelWriterを使ったシートの追加
ExcelWriter
を使用すると、既存のExcelファイルに新しいシートを追加することができます。
以下のサンプルコードを見てみましょう。
import pandas as pd
# 新しいデータフレームを作成
data = {'商品': ['リンゴ', 'バナナ'], '価格': [100, 150]}
df_new = pd.DataFrame(data)
# ExcelWriterを使用してシートを追加
with pd.ExcelWriter('output.xlsx', mode='a', engine='openpyxl') as writer:
df_new.to_excel(writer, sheet_name='新しいシート', index=False)
# 出力結果
# output.xlsxファイルに「新しいシート」が追加されます。
ExcelWriterの基本的な使い方
ExcelWriter
は、Excelファイルに複数のシートを追加するための便利なクラスです。
mode
引数を使って、ファイルの書き込みモードを指定します。
mode=’a’で既存ファイルにシートを追加する
mode='a'
を指定することで、既存のExcelファイルに新しいシートを追加できます。
このモードでは、既存のデータが保持されます。
engine=’openpyxl’の役割
openpyxl
は、Excelファイルを操作するためのライブラリです。
ExcelWriter
でengine='openpyxl'
を指定することで、Excelファイルの読み書きが可能になります。
with文を使った安全なファイル操作
with
文を使用することで、ファイルを安全に開閉できます。
これにより、ファイルのクローズ処理を自動で行うことができ、リソースの無駄遣いを防ぎます。
既存のシートを保持しながら新しいシートを追加
新しいシートを追加する際、既存のシートはそのまま保持されます。
これにより、データの損失を防ぎつつ、必要な情報を追加できます。
既存のシートを読み込む方法
既存のExcelファイルから特定のシートを読み込むには、sheet_name
引数を使用します。
以下のサンプルコードを参照してください。
import pandas as pd
# 特定のシートを読み込む
df_existing = pd.read_excel('output.xlsx', sheet_name='既存のシート')
# データフレームの内容を表示
print(df_existing)
# 出力結果の例
# 既存のシートの内容が表示されます。
新しいシートを追加する際の注意点
新しいシートを追加する際は、シート名が既存のシート名と重複しないように注意が必要です。
重複があるとエラーが発生します。
シート名の指定と重複を避ける方法
シート名を指定する際は、ユニークな名前を付けることが重要です。
例えば、日付やカウントを付加することで、重複を避けることができます。
複数のシートを一度に追加する方法
複数のデータフレームを一度に追加する場合、ExcelWriter
を使用してそれぞれのデータフレームを異なるシートに書き込むことができます。
複数のデータフレームを異なるシートに書き込む
以下のサンプルコードでは、2つのデータフレームを異なるシートに書き込む方法を示します。
import pandas as pd
# データフレームを作成
data1 = {'名前': ['山田', '佐藤'], '年齢': [25, 30]}
data2 = {'商品': ['リンゴ', 'バナナ'], '価格': [100, 150]}
df1 = pd.DataFrame(data1)
df2 = pd.DataFrame(data2)
# ExcelWriterを使用して複数のシートに書き込む
with pd.ExcelWriter('output_multiple_sheets.xlsx') as writer:
df1.to_excel(writer, sheet_name='ユーザー情報', index=False)
df2.to_excel(writer, sheet_name='商品情報', index=False)
# 出力結果
# output_multiple_sheets.xlsxファイルに「ユーザー情報」と「商品情報」のシートが作成されます。
ループを使って動的にシートを追加する
ループを使用することで、動的にシートを追加することができます。
例えば、リストに格納されたデータフレームを一括で書き込むことが可能です。
シートの順序を指定する方法
シートの順序を指定するには、ExcelWriter
のsheet_name
引数を使って、書き込む順番を制御します。
Excelファイルの書式を保持する方法
Excelファイルの書式を保持するためには、openpyxl
を使用して、書式設定を適用する必要があります。
これにより、元のファイルのスタイルを維持できます。
書式が失われる原因と対策
書式が失われる主な原因は、異なるライブラリを使用してファイルを開いたり、書き込んだりすることです。
常に同じライブラリを使用することで、書式を保持できます。
openpyxlを使った書式の保持
openpyxl
を使用することで、セルのフォントや色、スタイルなどの書式を保持しながらデータを追加できます。
以下はそのサンプルコードです。
import pandas as pd
from openpyxl import load_workbook
# 既存のExcelファイルを読み込む
book = load_workbook('output.xlsx')
writer = pd.ExcelWriter('output.xlsx', engine='openpyxl')
writer.book = book
# 新しいデータフレームを作成
data = {'商品': ['オレンジ', 'グレープ'], '価格': [200, 250]}
df_new = pd.DataFrame(data)
# 新しいシートに書き込む
df_new.to_excel(writer, sheet_name='新しい商品', index=False)
# 保存
writer.save()
# 出力結果
# output.xlsxファイルに「新しい商品」シートが追加され、書式が保持されます。
書式を保持しながらデータを追加する方法
書式を保持しながらデータを追加するには、openpyxl
を使用して既存の書式を適用しつつ、新しいデータを追加することが重要です。
これにより、見た目を損なうことなくデータを更新できます。
応用例
複数のExcelファイルにシートを追加する
複数のExcelファイルにシートを追加する場合、各ファイルをループで処理し、必要なデータを追加することができます。
以下はそのサンプルコードです。
import pandas as pd
# 追加するデータフレームを作成
data = {'商品': ['リンゴ', 'バナナ'], '価格': [100, 150]}
df_new = pd.DataFrame(data)
# 複数のExcelファイルにシートを追加
file_names = ['file1.xlsx', 'file2.xlsx', 'file3.xlsx']
for file_name in file_names:
with pd.ExcelWriter(file_name, mode='a', engine='openpyxl') as writer:
df_new.to_excel(writer, sheet_name='新しいシート', index=False)
# 出力結果
# file1.xlsx, file2.xlsx, file3.xlsxに「新しいシート」が追加されます。
複数のファイルを一括で処理する方法
複数のファイルを一括で処理するには、ファイル名をリストに格納し、ループを使用して各ファイルに対して操作を行います。
これにより、効率的にデータを追加できます。
ファイル名に基づいてシートを追加する
ファイル名に基づいてシートを追加する場合、ファイル名を解析してシート名を動的に決定することができます。
以下のサンプルコードを参照してください。
import pandas as pd
# データフレームを作成
data = {'商品': ['オレンジ', 'グレープ'], '価格': [200, 250]}
df_new = pd.DataFrame(data)
# ファイル名に基づいてシート名を決定
file_names = ['sales_2023.xlsx', 'sales_2024.xlsx']
for file_name in file_names:
sheet_name = file_name.split('.')[0] # 拡張子を除いたファイル名をシート名に
with pd.ExcelWriter(file_name, mode='a', engine='openpyxl') as writer:
df_new.to_excel(writer, sheet_name=sheet_name, index=False)
# 出力結果
# sales_2023.xlsx, sales_2024.xlsxにそれぞれのファイル名をシート名として追加されます。
特定の条件に基づいてシートを追加する
特定の条件に基づいてシートを追加する場合、条件を満たすデータをフィルタリングし、その結果を新しいシートに書き込むことができます。
import pandas as pd
# データフレームを作成
data = {'商品': ['リンゴ', 'バナナ', 'オレンジ'], '価格': [100, 150, 200]}
df = pd.DataFrame(data)
# 価格が150以上のデータをフィルタリング
filtered_data = df[df['価格'] >= 150]
# フィルタリングしたデータを新しいシートに追加
with pd.ExcelWriter('filtered_data.xlsx') as writer:
filtered_data.to_excel(writer, sheet_name='高価格商品', index=False)
# 出力結果
# filtered_data.xlsxに「高価格商品」シートが追加され、条件を満たすデータが書き込まれます。
データの内容に応じてシートを分ける
データの内容に応じてシートを分けるには、特定の列の値に基づいてデータをグループ化し、それぞれのグループを異なるシートに書き込むことができます。
import pandas as pd
# データフレームを作成
data = {'商品': ['リンゴ', 'バナナ', 'オレンジ', 'グレープ'], 'カテゴリ': ['果物', '果物', '果物', '果物'], '価格': [100, 150, 200, 250]}
df = pd.DataFrame(data)
# カテゴリごとにデータを分けてシートに書き込む
with pd.ExcelWriter('categorized_data.xlsx') as writer:
for category, group in df.groupby('カテゴリ'):
group.to_excel(writer, sheet_name=category, index=False)
# 出力結果
# categorized_data.xlsxに「果物」シートが作成され、該当するデータが書き込まれます。
条件に基づいてシート名を動的に変更する
条件に基づいてシート名を動的に変更するには、データの特性に応じてシート名を生成することができます。
以下のサンプルコードを参照してください。
import pandas as pd
# データフレームを作成
data = {'商品': ['リンゴ', 'バナナ'], '価格': [100, 150]}
df = pd.DataFrame(data)
# 価格に基づいてシート名を決定
for index, row in df.iterrows():
sheet_name = f"{row['商品']}_{row['価格']}"
with pd.ExcelWriter('dynamic_sheet_names.xlsx', mode='a', engine='openpyxl') as writer:
df.iloc[[index]].to_excel(writer, sheet_name=sheet_name, index=False)
# 出力結果
# dynamic_sheet_names.xlsxに「リンゴ_100」と「バナナ_150」のシートが作成されます。
シートの内容を更新する方法
既存のシートの内容を更新するには、まずシートを読み込み、必要な変更を加えた後、再度書き込む必要があります。
import pandas as pd
# 既存のExcelファイルを読み込む
df_existing = pd.read_excel('output.xlsx', sheet_name='既存のシート')
# データを更新
df_existing['価格'] += 10 # 価格を10増加させる
# 更新したデータを再度書き込む
with pd.ExcelWriter('output.xlsx', mode='a', engine='openpyxl') as writer:
df_existing.to_excel(writer, sheet_name='既存のシート', index=False)
# 出力結果
# output.xlsxの「既存のシート」の内容が更新されます。
既存のシートにデータを上書きする
既存のシートにデータを上書きする場合、同じシート名で書き込むことで、元のデータが新しいデータで置き換わります。
import pandas as pd
# 新しいデータフレームを作成
data = {'商品': ['オレンジ', 'グレープ'], '価格': [200, 250]}
df_new = pd.DataFrame(data)
# 既存のシートにデータを上書き
with pd.ExcelWriter('output.xlsx', mode='a', engine='openpyxl') as writer:
df_new.to_excel(writer, sheet_name='既存のシート', index=False)
# 出力結果
# output.xlsxの「既存のシート」が新しいデータで上書きされます。
特定の範囲だけを更新する方法
特定の範囲だけを更新するには、まず既存のデータを読み込み、更新したい範囲を指定して書き込む必要があります。
import pandas as pd
from openpyxl import load_workbook
# 既存のExcelファイルを読み込む
book = load_workbook('output.xlsx')
writer = pd.ExcelWriter('output.xlsx', engine='openpyxl')
writer.book = book
# 更新したいデータを作成
data = {'商品': ['バナナ'], '価格': [180]}
df_update = pd.DataFrame(data)
# 特定の範囲を更新
df_update.to_excel(writer, sheet_name='既存のシート', startrow=1, startcol=1, index=False, header=False)
# 保存
writer.save()
# 出力結果
# output.xlsxの「既存のシート」の特定の範囲が更新されます。
まとめ
この記事では、Pandasを使用してExcelファイルにシートを追加する方法について詳しく解説しました。
具体的には、Excelファイルの読み込みや書き込み、既存のシートを保持しながら新しいシートを追加する方法、さらには複数のシートを一度に処理するテクニックなど、実践的な手法を紹介しました。
これらの知識を活用することで、データ管理や分析の効率を向上させることができるでしょう。
ぜひ、実際のプロジェクトでこれらのテクニックを試してみてください。