VC++ でエクセルのセル範囲から配列データを読込む

概要

前回 は配列データをエクセルのワークシートに書込みましたが、今回も引き続きワークシートのセル範囲を配列 (SAFEARRAY) に読込みます。
書込みと同様にセル範囲を指定して読込みますが、今回はデータが入力されているセル範囲を取得して読込みます。
読込んだデータはVARIANT型なのですが、その内容はVT_VARIANT | VT_ARRAYです。

SAFEARRAYの使い方に関しては繰り返しませんが、今回はSafeArrayAccessData()関数でポインタを取得して直接アクセスします。

二次元配列のメモリ配置

SAFEARRAYの多次元配列はC/C++とは違うメモリ配置になっています。
int a[4][3]という二次元配列を例にすると

という感じです。¹

サンプルプログラム

前回作成したワークシート

を読込みます。

#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <vector>
#include <comutil.h>

#pragma warning (disable:4192)
//Excelを操作するためのタイプライブラリを読みこむ
//Microsoft Office Object Library
#import "libid:2DF8D04C-5BFA-101B-BDE5-00AA0044DE52" no_auto_exclude auto_rename dual_interfaces
//Microsoft Visual Basic for Applications Extensibillity
#import "libid:0002E157-0000-0000-C000-000000000046" dual_interfaces
//Mcrosoft Excel Object Library
#import "libid:00020813-0000-0000-C000-000000000046" no_auto_exclude auto_search auto_rename dual_interfaces

using namespace Excel;										//Excel ネームスペースを使う

struct StartOle {
	StartOle() { CoInitialize(NULL); }						//COMを初期化
	~StartOle() { CoUninitialize(); }						//COMを閉じる
} _inst_StartOle;

void dump_com_error(_com_error& e)
{
	std::cerr << "Com error!\n";
	std::cerr << "\tCode = " << std::setw(8) << std::hex << e.Error() << '\n';
	std::cerr << "\tCode meaning = " << e.ErrorMessage() << '\n';
	_bstr_t bstrSource(e.Source());
	_bstr_t bstrDescription(e.Description());
	LPCSTR	source = (LPCSTR)bstrSource;
	std::cerr << "\tSource = " << (source ? source : "(NULL)") << "\n";
	LPCSTR descript = (LPCSTR)bstrDescription;
	std::cerr << "\tDescription = " << (descript ? descript : "(NULL)") << "\n";
}

//データ読込み用の配列
using DataArray = std::vector<std::vector<double>>;

// データ読込み
void get_data(_WorksheetPtr& sheet, DataArray& data)
{
	//ワークシート内で使用されているセル範囲を取得
	RangePtr range = sheet->UsedRange;

	//セル範囲からデータを取得
	_variant_t arr = range->Value2;

	SAFEARRAY* psa;									//SAFEARRAY のポインタ
	if (arr.vt & VT_BYREF) {
		psa = *arr.pparray;
	} else {
		psa = arr.parray;
	}

	long rows;
	long cols;
	SafeArrayGetUBound(psa, 1, &rows);				//行数を取得
	SafeArrayGetUBound(psa, 2, &cols);				//列数を取得

	//読込んだデータを引数にセット
	_variant_t *p;									//VARIANT のポインタ
	HRESULT hr = SafeArrayAccessData(psa, (void **)&p);
	if (hr >= 0) {
		for (int i = 0; i < rows; ++i) {			//行のループ
			std::vector<double> line;
			for (int j = 0; j < cols; ++j) {		//列のループ
				_variant_t var;
				var = *(p + j * rows + i);			//ポインタで直接アクセス
				if (var.vt == VT_R8) {				//セルの内容は数値
					line.push_back(var.dblVal);
				} else {							//数値以外
					line.push_back(-1.0);
				}
			}

			data.push_back(line);					//一行分のデータ登録
		}

		SafeArrayUnaccessData(psa);
	}
}

int main(void)
{
	_ApplicationPtr xl;								//エクセル インスタンス

	//---------------------------------------------------------
	//Excelの起動
	HRESULT hr =  xl.CreateInstance(L"Excel.Application");

	if (hr >= 0) {									//エクセル インスタンスの生成を確認
		xl->Visible[0] = VARIANT_TRUE;				//エクセルを表示する
		xl->DisplayAlerts[0] = VARIANT_FALSE;		//警告が出ないように

		try {										//例外を捕捉
			//-------------------------------------------------
			//既存のワークブックを開く
			WorkbooksPtr workbooks = xl->Workbooks;	//ワークブック コレクション
			_WorkbookPtr workbook = workbooks->Open("Sample02.xlsx");

			//アクティブ・シートを取得
			_WorksheetPtr worksheet = xl->ActiveSheet;

			//セル範囲からデータを読込む
			DataArray data;
			get_data(worksheet, data);

			//読込んだデータを表示
			for (auto& v1 : data) {
				for (auto& v2 : v1) {
					std::cout << std::setw(3) << v2;
				}
				std::cout << '\n';
			}

			worksheet.Release();					//COM オブジェクトを解放

			//確認のために一時停止
			::Sleep(2 * 1000);
			xl->WindowState[0] = xlMinimized;		//ウィンドウを最小化
			std::cout << "エクセルの起動およびデータの読込みを確認:";
			std::string s;
			std::getline(std::cin, s);

			//ワークブックを閉じる
			workbook->Close();
			workbook.Release();						//COM オブジェクトを解放
			workbooks.Release();					//COM オブジェクトを解放
		}
		catch (_com_error& e) {						//例外処理
			dump_com_error(e);
		}

		//Excelを閉じる
		xl->Quit();
		xl.Release();								//COM オブジェクトを解放
	} else {										//エクセルを起動できない
		std::cerr << "エクセルを起動できません\n";
	}

	std::cout << "テストプログラムを終了:";
	std::string s;
	std::getline(std::cin, s);
}

プログラムの説明

main()での処理はこれまでとあまり変わりません。
エクセルを起動して、指定されたワークブックをオープン、アクティブシートを取得してデータの読込みます。

set_data()でデータをセルからデータを読込み、std::vector<std::vector<double>>に格納します。

データが書込まれている範囲を取得

	//ワークシート内で使用されているセル範囲を取得
	RangePtr range = sheet->UsedRange;

	//セル範囲からデータを取得
	_variant_t arr = range->Value2;

Worksheet::UseRangeでデータが書込まれているセル範囲を取得できます。セル範囲を指定することで、配列にまとめてデータを読込みことができます。

SAFEARRAYのポインタを取得

	SAFEARRAY* psa;									//SAFEARRAY のポインタ
	if (arr.vt & VT_BYREF) {
		psa = *arr.pparray;
	} else {
		psa = arr.parray;
	}

VT_BYREFの場合*pparrayがSAFEARRAYのポインタになります。

SAFEARRAYの要素数

	SafeArrayGetUBound(psa, (long)1, &rows);		//行数を取得
	SafeArrayGetUBound(psa, (long)2, &cols);		//列数を取得

取り込んだセルの行数・列数を取得します。
SafeArrayGetUBound()関数は要素数の上限を取得するので、要素数そのものではないのですが、下限は1なのでここでは要素数として扱っています。²

数値を取り込む

SafeArrayAccessData()関数でデータのポインタ (VARIANT *) を取得し直接アクセスします。取得が終わったらSafeArrayUnaccessDataでロックを解除します。

SafeArrayGetElement関数で各要素を取り込む方法もありますが、ポインタで直接アクセスした方が速度的には有利になります。

VARIANTの型 (vt) がVT_R8の場合のみstd::vectorに登録します。³

すでに説明した通り、メモリ配置がC/C++の場合とは異なります。

開発環境および実行環境

• Windows10
• Visual Studio 2019 Community
• Excel 2013

1. ただし、これに関してはMicrosoftのドキュメントを確認したわけでは無く、私がWebの情報などをもとに独自に解析して推定したもので、間違っている可能性もあります。 ↩

2. 下限をlower上限をupperとすると、要素数はupper-lower+1になります。 ↩

3. なお、文字列はVT_BSTRでデータが無いときはVT_EMPTYです。 ↩