【MATLAB】Excel 内での計算結果を更新させる方法

はじめに

Excel シートに MATLAB から何らかの値を出力して、Excel を開くことなくその値に対して Excel 内で何らかの計算処理を同時にさせたい。そんな時には 'UseExcel' オプションを使うといいよというお話。

Twitter で豆腐さんど (@tohu_sand) とのやり取りをしたので、Qiita にも備忘録としてまとめておくことにします。

あれ？MATLABで自動生成したxlsxファイルの中身を再度readmatrix関数で読み取ろうとするとNANが吐かれる……
該当ファイルをExcelで開いてCtrl+Sして閉じると読み取れるようになる……？？？

— 豆腐さんど (@tohu_sand) October 31, 2020

'UseExcel' オプションは R2019b からはデフォルトで 'false' ですが、それまでは Excel が使える環境であれば 'true' であったという点には要注意。リリースノートへのはこちら: UseExcel。なので R2019a 以前を使っている場合は、特に意識する必要はないと思います。

この記事の Livescript 版（MATLAB）は GitHub: ActiveX-Excel-MATLAB¹ に置いてあります。

使用環境

• MATLAB R2020b

やりたいこと

例えばこんな感じ。

Code

data = rand(5,5);
writematrix(data,'example.xlsx','Range','A2:E6');

MATLAB から入力値を出力し、総和は Excel で計算する。（これくらいの計算であれば MATLAB でやってしまえ・・という話もありますがあくまで例です。）

Excel への出力の仕方によっては、改めて Excel ファイルを開かないと A9 の総和が更新されない。

値が更新されないとは？

A2:E6 の範囲にあたらしい値を MATLAB から出力しても、そのままでは Excel 側の A9 の値が変わらない現象です。

例えば新しいデータを書き出したあと Excel 内での処理結果（A9）を確認すると

Code

data = rand(5,5);
writematrix(data,'example.xlsx','Range','A2:E6');
readmatrix('example.xlsx','Range','A9:A9')

Output

ans = 12.6398

Code

sum(data,'all')

Output

ans = 12.0239

と値が異なるというか、A9 の値が更新されないという落とし穴。

もちろん Excel ファイルを開けば結果は更新されるんですが、いちいち開くのも面倒くさい場合もあると思います。

なんで更新されない？

最近は xlsread 関数や xlswrite 関数は非推奨となっている（なんで xlswrite が非推奨？）いて、代わりに writematrix 関数 や writetable 関数 などの使用が薦められています。

ちなみに xlswrite 関数を使うとちゃんと更新されます。

Code

data = rand(5,5);
xlswrite('example.xlsx',data,'A2:E6');
readmatrix('example.xlsx','Range','A9:A9')

Output

ans = 11.9684

Code

sum(data,'all')

Output

ans = 11.9684

大丈夫ですね。

これは xlswrite 関数は（Excel がインストールされている環境であれば）実行時に Excel を起動するから。Excel が起動すると Excel 内の計算を実行することになります。xlswrite 関数が非推奨な大きな理由はこの Excel を起動する処理に時間がかかるためと見ています。writematrix 関数などの比較的新しい関数は（R2019b 以降のデフォルトの設定では） Excel アプリを介することなくデータを出力します。

参考：ちなみに自動計算を停止させるよう設定も可能 See. Anyway to turn off Excel automatic calculation by a MatLab command for faster export ?

ではどうするか

Excel を起動してしまえばよいのかなと。他にも良い方法があればコメントください。

方法１

writematrix 関数には 'UseExcel' というオプションがあり何も指定しなければ 'false'、すなわち Excel を使用しません。ここを 'true' に変更することで解決します。

Code

data = rand(5,5);
writematrix(data,'example.xlsx','Range','A2:E6','UseExcel',true);
readmatrix('example.xlsx','Range','A9:A9')

Output

ans = 13.7890

Code

sum(data,'all')

Output

ans = 13.7890

大丈夫ですね。総和（A9）もしっかり更新されています。

方法２

上で既にみた方法ですが xlswrite 関数も非推奨ではありますが必要があれば使ってもいいでしょう（個人的見解）。xlswrite 関数を使うことで Excel が起動され、計算結果も更新されます。

ここでは処理時間を比較してみます。

Code

tic
writematrix(data,'example.xlsx','Range','A2:E6','UseExcel',true);
toc

Output

経過時間は 0.390221 秒です。

Code

tic
xlswrite('example.xlsx',data,'A2:E6');
toc

Output

経過時間は 0.185799 秒です。

5x5 の行列であれば xlswrite 関数の方が速いみたいですね。

結果は載せていませんがデータ量が大きくなれば writematrix 関数の方が有利でした。同然の事ながら 'UseExcel' = false (既定の設定) の方がもちろん速いです。

Code

tic
writematrix(data,'example.xlsx','Range','A2:E6','UseExcel',false);
toc

Output

経過時間は 0.017237 秒です。

方法3

もう十分かと思いますが、他の選択肢も一応ご紹介します。ActiveX 経由で Excel を一度起動させてしまう・・。

Code

data = rand(5,5);
writematrix(data,'example.xlsx','Range','A2:E6');

tic
ExcelApp = actxserver('Excel.Application'); 
ExcelFile = ExcelApp.Workbooks.Open(fullfile(pwd,'\example.xlsx')); 
ExcelFile.Save; 
ExcelFile.Close; 
ExcelApp.Quit;
toc

Output

経過時間は 2.573898 秒です。

Code

readmatrix('example.xlsx','Range','A9:A9')

Output

ans = 11.5360

Code

sum(data,'all')

Output

ans = 11.5360

欲しい結果になっていますが、これは時間がかかるので NG ですね。

まとめ

データの出力には write* 系の関数がよさそうです。

MATLAB からファイルに出力する関数としては最近は

• writetable 関数（R2013b～）: table 型変数の出力
• writetimetable 関数（R2019a～）：timetable 型変数の出力
• writematrix 関数（R2019a～）：array (double型/string型) の出力
• writecell 関数 (R2019a～）：cell 配列の出力
• writestruct 関数 (R2020b～）：構造体の出力

などが推奨されています。同様に csvwrite 関数も R2019a 以降「非推奨」の文字が出るようになりましたね。

1. Livescript から markdown への変換は livescript2markdown​: MATLAB's live scripts to markdown を使っています。 ↩