● Pythonで Excel グラフ作成と体裁調整を自動化するサンプルコードを紹介
● Pythonのライブラリxlwingsを使います。
xlwingsのインストールは以下のコマンドとなります。
pip install xlwings
はじめに
PythonでExcelグラフを作成するのにライブラリとしてopenpyxlが使われることが多いです。openpyxlはExcelファイルを閉じた状態で読み込み・書き込みできるため処理が高速ですが、グラフの体裁編集に関しては一部制約があります。
一方でxlwingsを使えば、Excel を通常の操作と同様に開いた状態で COM 経由で操作できるため制約が少なく、VBA に近い自由度でグラフの体裁編集が可能です。本記事では、その方法をコード付きで紹介します。
サンプルコード (xlwings)
エクセルシートにExcelグラフ(散布図)を貼り付け、体裁を整えるための調整を加えます。
既にtest.xlsx がデスクトップにある場合には、既存ファイルの指定シートの最上段に13行の空白セルを挿入してから、空白部分にグラフを貼り付けます。
スクリプトを実行する前にエクセルファイルを閉じる必要はないのですが、閉じていても自動で立ち上がります。
私の環境での処理時間は、エクセルファイルを開いた状態で実行すると0.5 s、閉じた状態で実行するとエクセルの立ち上がりに余分な時間が必要となるため、3.0 s でした。
#excel_graph_sample.py
import xlwings as xw
from xlwings.constants import AxisType
from win32com.client import constants
import numpy as np
import time
import os
# 計測開始
t1 = time.time()
name = "グラフ名"
SeriesName = "系列名"
Title = name
# ------------------------------------------------------------
# path は適宜変更してください (Ctrl + Shift + C でパスのコピー)
# ------------------------------------------------------------
excel_path = r"C:\Users\*****\Desktop\test.xlsx"
Sheet = "Sheet1"
# RGBのヘルパー関数
def RGB(r, g, b):
return r + g*256 + b*65536
# cm → pt 換算関数の定義 (1 point = 1/72 inch, 1 inch = 2.54 cm)
def cm_to_pt(cm):
return cm * 72 / 2.54
# 指定のエクセルファイルがなければ作成する
if not os.path.exists(excel_path):
wb = xw.Book() # 新規Excelを開く
wb.save(excel_path)
else:
wb = xw.Book(excel_path) # 既存のExcelを開く
# 指定のワークシートがなければ作成する
if Sheet in [s.name for s in wb.sheets]:
ws = wb.sheets[Sheet]
else:
ws = wb.sheets.add(Sheet)
# エクセルの画面更新を無効にする
wb.app.screen_updating = False
# 上部に13行のセルを挿入する
ws.range("1:13").insert("down")
# デモデータ作成
data = 19
cell0 = np.linspace(-90, 90, data)
cell1 = np.cos(np.deg2rad(cell0))
cell = [cell0, cell1]
# データの貼り付け
ws.range(4,8).value = SeriesName
ws.range(2,8).value = Title
for n in range(2):
for i in range(data):
ws.range(n+3,i+9).value = cell[n][i]
# 数値の表示桁数の変更
for i in range(data):
ws.range(3, i+9).number_format = "0" # 小数0桁まで
for i in range(data):
ws.range(4, i+9).number_format = "0.00" # 小数2桁まで
# cell1を数式に変更したい場合
for n in range(data):
col = 9 + n # 9=I列
col_letter = xw.utils.col_name(col) # "I", "J", "K", ...
ws.range(4, col).value = f"=cos({col_letter}3/180*pi())"
# ----------------------------------------------------------
# 散布図のエクセルグラフを作成する
# ----------------------------------------------------------
# (セル範囲入力) --------------------------------------------
start_range = "H3"
start = ws[start_range]
row = 2
col = data + 1
# (ターゲットセル計算) --------------------------------------
target_row = start.row + row - 1
target_col = xw.utils.col_name(start.column + col - 1)
target_range = f"{target_col}{target_row}"
# xlwings によるグラフ作成 ----------------------------------
chart = ws.charts.add(left=ws.range("A1").left+1, # leftとtopは貼り付け位置の指定 (必須)
top=ws.range("A1").top+1,
width=cm_to_pt(12.54), # widthとheightは大きさ指定 (省略可)
height=cm_to_pt(7.54))
chart.chart_type = 'xy_scatter_lines'
chart.set_source_data(ws.range(f'{start_range}:{target_range}'))
# ----------------------------------------------------------
# グラフのチャート名 (エクセル画面左上の表示で確認できる)
chart.name = name
# Chart本体 → api[1]
ch = chart.api[1]
# グラフタイトル
ch.HasTitle = True
if ch.HasTitle:
ch.ChartTitle.Text = Title
else:
ch.ChartTitle.Text = ""
# 横軸のオプション
x_axis = ch.Axes(AxisType.xlCategory)
x_axis.MinimumScale = -90 # 最小値
x_axis.MaximumScale = 90 # 最大値
x_axis.MajorUnit = 15 # 目盛間隔
x_axis.CrossesAt = -90 # 交差位置(縦軸との交点)
x_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "0" # 小数0桁まで表示
# 横軸のタイトル
x_axis.HasTitle = True
if x_axis.HasTitle:
x_axis.AxisTitle.Text = "角度 (deg.)"
# 縦軸のオプション
y_axis = ch.Axes(AxisType.xlValue)
y_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "0.0" # 小数1桁まで表示
# 縦軸のタイトル
y_axis.HasTitle = False
if y_axis.HasTitle:
y_axis.AxisTitle.Text = ""
# Excel 2021 以降の標準スタイルを指定する ----------------------------------
# グラフタイトルの文字色をRGB(89,89,89)とし、フォントサイズを14にする
if ch.HasTitle:
ch.ChartTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Bold = False
ch.ChartTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Fill.ForeColor.RGB = RGB(89,89,89)
ch.ChartTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Size = 14
# グリッド線の設定（薄いグレー)
x_axis.HasMajorGridlines = True
x_axis.MajorGridlines.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217, 217, 217)
x_axis.MajorGridlines.Format.Line.Weight = 0.75
x_axis.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(191, 191, 191)
x_axis.MajorTickMark = constants.xlTickMarkNone # 目盛の内向き/外向きなし
y_axis.HasMajorGridlines = True
y_axis.MajorGridlines.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217, 217, 217)
y_axis.MajorGridlines.Format.Line.Weight = 0.75
y_axis.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(191, 191, 191)
y_axis.MajorTickMark = constants.xlTickMarkNone # 目盛の内向き/外向きなし
for ax in ch.Axes():
# 軸の設定
ax.TickLabels.Font.Color = RGB(89,89,89)
ax.TickLabels.Font.Size = 9
ax.TickLabels.Font.Name = "Aptos Narrow 本文"
# 軸タイトルがあるとき、軸タイトルを設定する
if ax.HasTitle:
ax.AxisTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Fill.ForeColor.RGB = RGB(89,89,89)
ax.AxisTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Bold = False
ax.AxisTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Size = 10
# 外枠の設定
ch.ChartArea.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217,217,217) # 薄いグレー
ch.ChartArea.Format.Line.Weight = 0.75 # 枠線の太さ(pt)
# ----------------------------------------------------------------------
# 凡例なし
ch.HasLegend = False
# プロットエリアの調整
p = ch.PlotArea
p.InsideLeft = p.InsideLeft
p.InsideTop = p.InsideTop
p.InsideWidth = p.InsideWidth
p.InsideHeight = p.InsideHeight+15 #下側に広げる
# 1つ目の系列の色を青にする
series = ch.SeriesCollection(1)
series.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(68, 114, 196) # 線の色
series.MarkerForegroundColor = RGB(68, 114, 196) # マーカー枠線の色
series.MarkerBackgroundColor = RGB(68, 114, 196) # マーカー内部の色
# Excel 2021 以降の標準スタイルを指定する ---------------------------------
# 線とマーカーの設定
series.Format.Line.Weight = 1.5 # 線の太さ(pt)
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleCircle # マーカー: 丸
series.MarkerSize = 5 # マーカーサイズ
# -----------------------------------------------------------------------
# 軸タイトルと目盛りの数値の色を黒に変更する
for ax in ch.Axes():
ax.TickLabels.Font.Color = RGB(0,0,0)
if ax.HasTitle:
ax.AxisTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Fill.ForeColor.RGB = RGB(0,0,0)
# グラフ外枠を黒に変更
ch.ChartArea.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(0,0,0)
# エクセルの画面更新を有効にする
wb.app.screen_updating = True
# エクセルファイルを保存する
wb.save()
# 計測終了
t2 = time.time()
elapsed_time = round(t2-t1,3)
print("処理時間:"+str(elapsed_time)+" s")
・ch = chart.api[1] など変数を置き換えています。
・RGBは、Excelで 色 > その他の色 から確認できます。
・PCによっては、古いバージョンのテンプレートのエクセルグラフが表示されたので、体裁が統一されるようにフォントサイズや色などを指定しました。
・プロットエリアの調整では、凡例やタイトルの有無で基準位置が変わるため、凡例やタイトルを False にしてからプロットエリアを調整し、再度 True にするやり方があります。
グラフの書式設定
■ 凡例を表示して、位置をプロットエリア内の右上にする
# 凡例の表示と位置の調整 (LeftとTopを指定する)
ch.HasLegend = True
ch.Legend.Left = ch.PlotArea.InsideLeft + ch.PlotArea.InsideWidth - ch.Legend.Width
ch.Legend.Top = ch.PlotArea.InsideTop # 上に固定
# 凡例のフォントサイズ変更
ch.Legend.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Size = 10
# 凡例のフォントカラー変更
ch.Legend.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Fill.ForeColor.RGB = RGB(0, 0, 0)
# 凡例の枠線
ch.Legend.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(0, 0, 0)
ch.Legend.Format.Line.Weight = 0.75
ch.Legend.Format.Line.Visible = True
# 凡例の背景色(塗りつぶし)
ch.Legend.Format.Fill.ForeColor.RGB = RGB(255, 255, 255)
ch.Legend.Format.Fill.Visible = True
InsideLeft : プロット内部の左端位置
InsideTop : プロット内部の上端位置
InsideWidth : プロット内部の幅
InsideHeight : プロット内部の高さ
■ グラフの外枠を消す
# グラフの外枠を消す
ch.ChartArea.Border.LineStyle = 0
■ 背景色の変更
# チャートエリアの色をグレーに変更
ch.ChartArea.Format.Fill.ForeColor.RGB = RGB(240,240,240)
# プロットエリアの色をグレーに変更
ch.PlotArea.Format.Fill.ForeColor.RGB = RGB(240,240,240)
■ グラフの貼り付け位置 と サイズ (外枠含む全体) を指定する
# cm → pt 換算関数の定義 (1 point = 1/72 inch, 1 inch = 2.54 cm)
def cm_to_pt(cm):
return cm * 72 / 2.54
# 貼り付け位置を数値(pt)で指定 (widthとheightは省略可)
chart = ws.charts.add(left=0, top=0, width=cm_to_pt(12.54), height=cm_to_pt(7.54))
# グラフの左上がB2セルの左上になるように貼り付け
chart2 = ws.charts.add(left=ws.range("B2").left,top=ws.range("B2").top,width=300,height=200)
# グラフ全体のサイズ変更
chart.width = cm_to_pt(14.43)
chart.height = cm_to_pt(8.29)
■ データ範囲の指定
データが連続している部分までをデータ範囲にすることができます。
chart = ws.charts.add(left=ws.range("A1").left+1,
top=ws.range("A1").top+1,
width=cm_to_pt(12.54),
height=cm_to_pt(7.54))
chart.chart_type = 'xy_scatter_lines'
def last_cell_1(ws, start):
r, c = ws.range(start).row, ws.range(start).column
return ws.range(r, c).end('down').end('right').address.replace('$','')
def last_cell_2(ws, start):
r, c = (ws.range(start).row, ws.range(start).column) if isinstance(start, str) else start
while ws[r+1,c].value not in (None,""): r+=1
while ws[r,c+1].value not in (None,""): c+=1
return ws[r,c].address.replace('$','')
start_range = "I3"
end_range = last_cell_1(ws, start_range)
chart.set_source_data(ws.range(f'{start_range}:{end_range}'))
■ グラフタイトル
グラフタイトルをなくすには、Text = "" (空白) にすればよいです。
1行目だけでは、グラフタイトルは消えませんでした。
ch.HasTitle = False
if ch.HasTitle:
ch.ChartTitle.Text = "グラフタイトル"
else:
ch.ChartTitle.Text = ""
■ 線の種類の変更 (データ系列の書式設定)
# n番目のデータ系列
ch = chart.api[1]
series = ch.SeriesCollection(n)
# 破線にする
series.Format.Line.DashStyle = 4
# 一点鎖線にする
series.Format.Line.DashStyle = 5
# 線なし
series.Format.Line.Visible = False
# 線の色
series.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(68, 114, 196)
# 線の太さ(pt)
series.Format.Line.Weight = 1.5
# 線の透明度の指定 (0 ~ 1)
series.Format.Line.Transparency = 0.3 # 30%透明
# マーカーなし
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleNone
# マーカー種類の指定
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleCircle
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleSquare
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleDiamond
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleTriangle
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleDot
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleDash
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleAutomatic
# マーカーサイズ
series.MarkerSize = 5
# マーカー内部の色
series.MarkerBackgroundColor = RGB(68, 114, 196)
# マーカー枠線の色
series.MarkerForegroundColor = RGB(68, 114, 196)
■ グラフの種類
# グラフの種類
chart.chart_type = 'xy_scatter_lines' # 散布図（点＋線）
chart.chart_type = 'xy_scatter' # 散布図（点のみ）
chart.chart_type = 'xy_scatter_smooth_no_markers' # 散布図（平滑線のみ）
chart.chart_type = 'line' # 折れ線グラフ
chart.chart_type = 'line_markers' # 折れ線＋マーカー
chart.chart_type = 'column_clustered' # 棒グラフ
# 系列のグラフ種類を変更
series.ChartType = constants.xlXYScatterLines # 散布図
series.ChartType = constants.xlLine # 折れ線
series.ChartType = constants.xlLineMarkers # 折れ線＋マーカー
series.ChartType = constants.xlColumnClustered # 棒グラフに変更
■ 第二軸の追加
# 系列2を第二軸に割り当て
series2 = ch.SeriesCollection(2)
series2.AxisGroup = constants.xlSecondary
# 第二軸の設定
secondary_axis = ch.Axes(constants.xlValue, constants.xlSecondary)
secondary_axis.HasTitle = True
secondary_axis.AxisTitle.Text = "副軸タイトル"
# 主軸タイトルを設定する例
primary_y = ch.Axes(constants.xlValue, constants.xlPrimary)
primary_y.HasTitle = True
primary_y.AxisTitle.Text = "主軸のタイトル"
■ データラベル
# 1ポイント(最大値)だけマーカーの色を変え、データラベルをつける
max = np.argmax(cell1)
pt = series.Points(max + 1)
pt.MarkerForegroundColor = RGB(255, 0, 0) # 1ポイントだけ色を変える
pt.MarkerBackgroundColor = RGB(255, 0, 0)
pt.ApplyDataLabels() # データラベルをつける
pt.DataLabel.Text = f"{cell1[max]:.2f}@{cell0[max]:.0f}°" # ラベルの内容を変更
pt.DataLabel.Position = 0 # ラベルを上側に配置
# データラベルを赤にする
pt.DataLabel.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Fill.ForeColor.RGB = RGB(255,0,0)
■ 近似曲線
# トレンドライン(線形)
trend = series.Trendlines().Add(Type=constants.xlLinear)
# 式を表示
trend.DisplayEquation = True
# 決定係数(R²)を表示
trend.DisplayRSquared = True
# Type一覧
constants.xlLinear # 線形
constants.xlPolynomial # 多項式
constants.xlExponential # 指数(Y軸対数で直線)
constants.xlLogarithmic # 対数(X軸対数で直線)
constants.xlPower # 累乗(両対数で直線)
constants.xlMovingAvg # 移動平均
# 多項式の次数指定(省略可)
trend.Order = 2
# 式の位置の指定
trend.DataLabel.Left = 200
trend.DataLabel.Top = 35
■ 誤差範囲 (エラーバー)
ws.range("I5:AA6").value = 0.05
ws.range("H5").value = "上側エラー"
ws.range("H6").value = "下側エラー"
series.ErrorBar(
Direction=constants.xlY,
Include=constants.xlBoth,
Type=constants.xlCustom,
Amount=ws.range("I5:AA5").api, # 上側エラー
MinusValues=ws.range("I6:AA6").api # 下側エラー
)
軸の書式設定
openpyxlでエクセルグラフを作成しても、グリッド線が表示されないなど、手動で作成したグラフとは異なるフォーマットで出力されるケースが多いです。
グリッド線の有無や色、線幅などの書式設定を行うためのコマンドは用意されておらず、軸の交点の設定もできないようです。
一方、xlwingsではこれらの設定が可能です。
■ 目盛線の間隔、色、線幅の設定
ch = chart.api[1]
x_axis = ch.Axes(AxisType.xlCategory)
y_axis = ch.Axes(AxisType.xlValue)
# 主目盛線の表示設定
x_axis.HasMajorGridlines = True
y_axis.HasMajorGridlines = True
# 補助目盛の表示設定
x_axis.HasMinorGridlines = True
y_axis.HasMinorGridlines = True
# 主目盛の間隔
x_axis.MajorUnit = 15
y_axis.MajorUnit = 0.2
# 交差位置(縦軸・横軸との交点)
x_axis.CrossesAt = -90
y_axis.CrossesAt = 0
# 主目盛線の色を設定 (プロットエリアの上側と右側を含む)
x_axis.MajorGridlines.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217, 217, 217)
y_axis.MajorGridlines.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217, 217, 217)
# 主目盛線の線幅（pt）を設定
x_axis.MajorGridlines.Format.Line.Weight = 0.75
y_axis.MajorGridlines.Format.Line.Weight = 0.75
# 軸の線(プロットエリアの下側・左側の線)の色設定
x_axis.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(191, 191, 191)
y_axis.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(191, 191, 191)
# 軸の線を非表示
x_axis.Format.Line.Visible = False
# 内向き/外向き目盛の設定
x_axis.MajorTickMark = constants.xlTickMarkNone
y_axis.MajorTickMark = constants.xlTickMarkNone
# TickMarkの種類
xlTickMarkNone # なし
xlTickMarkInside # 内向き
xlTickMarkOutside # 外向き
xlTickMarkCross # 十字
# スケール設定
x_axis.MinimumScale # 最小値
x_axis.MaximumScale # 最大値
x_axis.MinimumScaleIsAuto # 自動設定 (True/False)
x_axis.MaximumScaleIsAuto # 自動設定 (True/False)
# 軸のタイトル
x_axis.HasTitle = True
if x_axis.HasTitle:
x_axis.AxisTitle.Text = "軸ラベル"
# 軸を反転させる (左が大きい値)
x_axis.ReversePlotOrder = True
■ 軸の表示形式
# 軸の表示形式
y_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "0.00" # 小数の表示桁数を指定
y_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "0.0E+00" # 指数表示
y_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "0%" # パーセント表示
y_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "#,##0" # 桁区切りを使用
■ 対数軸に変更 (X軸・Y軸)
# Y軸を対数軸に変更 (CrossesAt < 0 ではエラー)
y_axis.ScaleType = 1 # 0:線形軸, 1:対数軸
y_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "0.0E+00"
openpyxl で作ったエクセルグラフに xlwings 経由で高度な体裁設定を適用するハイブリッドコードが作れそうです。
セルの書式設定
# セルを赤にする
ws.range("H4").color = RGB(255, 0, 0)
# 文字を赤にする
ws.range("H4").font.color = RGB(255, 0, 0)
# フォント名
ws.range("H4").font.name = "Meiryo UI"
# フォントサイズ
ws.range("H4").font.size = 12
# 太字
ws.range("H4").font.bold = True
# 斜体
ws.range("H4").font.italic = True
# パーセント表示にする (小数1桁)
ws.range("I4:AA4").number_format = "0.0%"
# 左寄せ / 中央 / 右寄せ
ws.range("H4").api.HorizontalAlignment = -4131 # 左
ws.range("H4").api.HorizontalAlignment = -4108 # 中央
ws.range("H4").api.HorizontalAlignment = -4152 # 右
# 罫線 (格子)
cell = ws.range("H3:AA4")
for i in [7, 8, 9, 10, 11, 12]: # [左、上、下、右、中縦、中横]
cell.api.Borders(i).LineStyle = 1 # 実線
cell.api.Borders(i).Weight = 2 # 太さ（2=中, 3=太）
cell.api.Borders(i).Color = RGB(0,0,0) # 黒
既存ファイルの編集
openpyxlでは、matplotlibで作成したグラフ画像を貼り付ける方が一般的ですが、エクセルグラフも作成できます。
xlwingsで作成したファイルのみならず、openpyxlで作成したエクセルグラフの書式設定にもxlwingsが使えそうです。openpyxlで作成したファイルは、保存してからxlwingsで編集する必要があります。
■ Excel を閉じた状態 (非表示) でグラフの系列色を xlwings で変更する
注) 元のエクセルファイルを閉じている必要があります。
import xlwings as xw
app = xw.App(visible=False) # Excel を表示しない
wb = app.books.open(r"C:\Users\*****\Desktop\test.xlsx")
def RGB(r, g, b):
return r + (g << 8) + (b << 16)
ws = wb.sheets[0] # 1つ目のシートを指定
# シート内のグラフ名を全部表示して確認
chart_count = ws.api.ChartObjects().Count
print("Chart count:", chart_count)
for i in range(1, chart_count + 1):
obj = ws.api.ChartObjects(i)
print(i, obj.Name)
# 1番目のグラフを取得（必要なら Name 指定も可）
obj = ws.api.ChartObjects(1)
chart = obj.Chart
# --- 系列の色変更（RGB） ---
series = chart.SeriesCollection(1) # 1つ目の系列
series.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(0, 255, 0) # 線の色
series.MarkerForegroundColor = RGB(0, 255, 0) # マーカー枠線の色
series.MarkerBackgroundColor = RGB(0, 255, 0) # マーカー内部の色
wb.save()
wb.close()
app.quit()
■ xlwings で非表示のまま新規ファイル作成し、シートをコピーする
app = xw.App(visible=False)
wb2 = app.books.add()
# シートの COM オブジェクトを取得してからコピー
ws1 = wb.sheets[0].api
target = wb2.sheets[0].api
ws1.Copy(Before=target)
# シート名を変更
ws2 = wb2.sheets[0]
ws2.name = "Copyファイル"
# コピー元の保存先フォルダを取得
folder = os.path.dirname(wb.fullname)
wb2.save(os.path.join(folder, "test_v2.xlsx"))
wb2.close()
app.quit()
app.quit() が実行されないと Excel プロセスが残ります。
その場合は、タスクプロセスから Microsoft Excel のタスクを終了させます。
chart.name でグラフ名を決めておけば、グラフ名の指定で編集することができます。
選択中のグラフの書式設定
chart.api[1] を使わず、 chart ＝ Excel の COM オブジェクトを直接使えば良いです。
import xlwings as xw
app = xw.apps.active
chart = app.api.ActiveChart
ch = chart
# RGBのヘルパー関数
def RGB(r, g, b):
return r + g*256 + b*65536
シート内のすべてのグラフを書式設定
import xlwings as xw
wb = xw.books.active # または xw.Book("xxx.xlsx")
sheet = wb.sheets.active # 編集したいシートを指定
def RGB(r, g, b):
return r + g*256 + b*256*256
# ChartObjects をループ
for chart_obj in sheet.api.ChartObjects():
ch = chart_obj.Chart # COM Chart オブジェクト取得
すべてのシートをループする場合には、
# すべてのシートをループ
for sheet in wb.sheets:
# ChartObjects をループ
for chart_obj in sheet.api.ChartObjects():
ch = chart_obj.Chart # COM Chart オブジェクト取得
openpyxlとxlwingsのハイブリットコード
前半でサンプルコードに相当するグラフをopenpyxlで作成し、後半でxlwingsによるグラフの体裁調整をします。下記のコードは、openpyxl(3.1.2)ではでエラーが出ずに動いて、openpyxl(3.1.5)ではxlwingsによる体裁調整でエラーが発生し動きませんでした。
pip install openpyxl==3.1.2
でダウングレードできます。
バージョンの問題で、思い通りのグラフが出ない場合には、openpyxlではデータと画像(matplotlibのグラフなど)の貼り付けのみで保存し、エクセルグラフはxlwingsで作成して体裁調整するのも手だと思われます。
# save as excel_graph_openpyxl_xlwings.py
# 前半部 ----------------------------------------
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.chart import ScatterChart, Reference, Series
from openpyxl.chart.axis import Scaling, ChartLines
import math
import os
# ===== 保存先（デスクトップ） =====
desktop = os.path.join(os.path.expanduser("~"), "Desktop")
filepath = os.path.join(desktop, "test.xlsx")
wb = Workbook()
ws = wb.active
ws.title = "Sheet1"
# ===== データ作成 =====
ws["H2"] = "グラフ名"
ws["H4"] = "系列名"
n = 19
angles = [round(-90 + i * (180 / (n - 1)), 6) for i in range(n)]
values = [round(math.cos(math.radians(a)), 6) for a in angles]
angle_row, angle_col = 3, 9 # I3
value_row, value_col = 4, 9 # I4
# データ書き込み
for i in range(n):
ws.cell(row=angle_row, column=angle_col + i, value=angles[i])
ws.cell(row=value_row, column=value_col + i, value=values[i])
# ===== グラフ作成 =====
chart = ScatterChart()
chart.title = ws["H2"].value
chart.x_axis.title = "角度 (deg.)"
chart.y_axis.title = "cos"
chart.x_axis.scaling = Scaling(min=-90, max=90)
chart.x_axis.majorUnit = 15
chart.y_axis.scaling = Scaling(min=-1, max=1)
chart.y_axis.majorUnit = 0.5
chart.x_axis.majorGridlines = ChartLines()
chart.y_axis.majorGridlines = ChartLines()
# 凡例を消す
chart.legend = None
# ===== データ範囲 =====
min_col = angle_col
max_col = angle_col + (n - 1)
xvalues = Reference(ws, min_col=min_col, max_col=max_col, min_row=angle_row)
yvalues = Reference(ws, min_col=min_col, max_col=max_col, min_row=value_row)
series = Series(yvalues, xvalues, title=None)
# ---- 色を青に統一 ----
blue = "4472C4"
series.graphicalProperties.line.solidFill = blue
series.marker.symbol = "circle"
series.marker.size = 7
series.marker.graphicalProperties.line.solidFill = blue
series.marker.graphicalProperties.solidFill = blue
chart.series.append(series)
chart.width = 11.5
chart.height = 5.9
# ===== A1 に貼り付ける =====
ws.add_chart(chart, "A1")
wb.save(filepath)
print("Saved:", filepath)
# 後半部 ----------------------------------------
# modify.py
import xlwings as xw
from xlwings.constants import AxisType
from win32com.client import constants
app = xw.App(visible=False) # Excel を表示しない
wb = app.books.open(filepath)
def RGB(r, g, b):
return r + (g << 8) + (b << 16)
ws = wb.sheets[0] # 1つ目のシートを指定
# シート内のグラフ名を全部表示して確認
chart_count = ws.api.ChartObjects().Count
print("Chart count:", chart_count)
for i in range(1, chart_count + 1):
obj = ws.api.ChartObjects(i)
print(i, obj.Name)
# 1番目のグラフを取得（必要なら Name 指定も可）
obj = ws.api.ChartObjects(1)
chart = obj.Chart
ch=chart
# 横軸のオプション
x_axis = ch.Axes(AxisType.xlCategory)
x_axis.MinimumScale = -90 # 最小値
x_axis.MaximumScale = 90 # 最大値
x_axis.MajorUnit = 15 # 目盛間隔
x_axis.CrossesAt = -90 # 交差位置(縦軸との交点)
x_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "0" # 小数0桁まで表示
# 横軸のタイトル
x_axis.HasTitle = True
if x_axis.HasTitle:
x_axis.AxisTitle.Text = "角度 (deg.)"
# 縦軸のオプション
y_axis = ch.Axes(AxisType.xlValue)
y_axis.TickLabels.NumberFormatLocal = "0.0" # 小数1桁まで表示
# 縦軸のタイトル
y_axis.HasTitle = False
if y_axis.HasTitle:
y_axis.AxisTitle.Text = ""
y_axis.MinimumScale = 0
# Excel 2021 以降の標準スタイルを指定する ----------------------------------
# グラフタイトルの文字色をRGB(89,89,89)とし、フォントサイズを14にする
if ch.HasTitle:
ch.ChartTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Bold = False
ch.ChartTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Fill.ForeColor.RGB = RGB(89,89,89)
ch.ChartTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Size = 14
# グリッド線の設定（薄いグレー)
x_axis.HasMajorGridlines = True
x_axis.MajorGridlines.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217, 217, 217)
x_axis.MajorGridlines.Format.Line.Weight = 0.75
x_axis.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(191, 191, 191)
x_axis.MajorTickMark = constants.xlTickMarkNone # 目盛の内向き/外向きなし
y_axis.HasMajorGridlines = True
y_axis.MajorGridlines.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217, 217, 217)
y_axis.MajorGridlines.Format.Line.Weight = 0.75
y_axis.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(191, 191, 191)
y_axis.MajorTickMark = constants.xlTickMarkNone # 目盛の内向き/外向きなし
for ax in ch.Axes():
# 軸の設定
ax.TickLabels.Font.Color = RGB(89,89,89)
ax.TickLabels.Font.Size = 9
ax.TickLabels.Font.Name = "Aptos Narrow 本文"
# 軸タイトルがあるとき、軸タイトルを設定する
if ax.HasTitle:
ax.AxisTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Fill.ForeColor.RGB = RGB(89,89,89)
ax.AxisTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Bold = False
ax.AxisTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Size = 10
# 外枠の設定
ch.ChartArea.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217,217,217) # 薄いグレー
ch.ChartArea.Format.Line.Weight = 0.75 # 枠線の太さ(pt)
# ----------------------------------------------------------------------
# 凡例なし
ch.HasLegend = False
# プロットエリアの調整
p = ch.PlotArea
p.InsideLeft = p.InsideLeft
p.InsideTop = p.InsideTop
p.InsideWidth = p.InsideWidth
p.InsideHeight = p.InsideHeight + 15
# 1つ目の系列の色を青にする
series = ch.SeriesCollection(1)
series.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(68, 114, 196) # 線の色
series.MarkerForegroundColor = RGB(68, 114, 196) # マーカー枠線の色
series.MarkerBackgroundColor = RGB(68, 114, 196) # マーカー内部の色
# Excel 2021 以降の標準スタイルを指定する ---------------------------------
# 線とマーカーの設定
series.Format.Line.Weight = 1.5 # 線の太さ(pt)
series.MarkerStyle = constants.xlMarkerStyleCircle # マーカー: 丸
series.MarkerSize = 5 # マーカーサイズ
# -----------------------------------------------------------------------
# 軸タイトルと目盛りの数値の色を黒に変更する
for ax in ch.Axes():
ax.TickLabels.Font.Color = RGB(0,0,0)
if ax.HasTitle:
ax.AxisTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font.Fill.ForeColor.RGB = RGB(0,0,0)
# グラフ外枠を黒に変更
ch.ChartArea.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(0,0,0)
wb.save()
wb.close()
app.quit()
VBAコード
参考までに、VBAコードも掲載します。
xlwingsとVBAでは、同等のグラフを作成できました。
VBAに慣れている方からは、「Excel作業の自動化になぜPythonを使うのか」と疑問に思うかもしれません。
しかし実務では、データの取り込み ⇒ 分析 ⇒ Excelファイルへの出力 といった一連の流れをまとめて自動化したいケースが多くあります。
Pythonで体裁の整ったグラフまで出力できるようにしておけば、データ取得から分析、可視化までを1つのスクリプトで完結させることができます。
Option Explicit
Sub CreateScatterGraph()
Dim ws As Worksheet
Dim wb As Workbook
Dim chartObj As ChartObject
Dim chart As chart
Dim seriesName As String
Dim titleName As String
Dim dataCount As Long
Dim i As Long
Dim cell0() As Double
Dim cell1() As Double
Dim piVal As Double
Dim lastCol As Long
Dim rng As Range
piVal = WorksheetFunction.Pi()
' -------------------------------------------------
' 設定
' -------------------------------------------------
titleName = "グラフ名"
seriesName = "系列名"
dataCount = 19
Set wb = ThisWorkbook
' Sheet1が存在するかチェック
On Error Resume Next
Set ws = wb.Sheets("Sheet1")
If ws Is Nothing Then
Set ws = wb.Sheets.Add
ws.Name = "Sheet1"
End If
On Error GoTo 0
' 上部に13行挿入
ws.Rows("1:13").Insert Shift:=xlDown
' データ作成
ReDim cell0(1 To dataCount)
ReDim cell1(1 To dataCount)
For i = 1 To dataCount
cell0(i) = -90 + (i - 1) * (180 / (dataCount - 1))
cell1(i) = Cos(cell0(i) * piVal / 180)
Next i
' データ貼り付け
ws.Cells(2, 8).Value = titleName
ws.Cells(4, 8).Value = seriesName
For i = 1 To dataCount
ws.Cells(3, 8 + i).Value = cell0(i)
ws.Cells(4, 8 + i).Formula = "=COS(" & ws.Cells(3, 8 + i).Address(False, False) & "/180*PI())"
ws.Cells(3, 8 + i).NumberFormat = "0"
ws.Cells(4, 8 + i).NumberFormat = "0.00"
Next i
' -------------------------------------------------
' グラフ作成
' -------------------------------------------------
Set chartObj = ws.ChartObjects.Add( _
Left:=ws.Range("A1").Left + 1, _
Top:=ws.Range("A1").Top + 1, _
Width:=cm_to_pt(12.54), _
Height:=cm_to_pt(7.54))
Set chart = chartObj.chart
' データ範囲
lastCol = 8 + dataCount
Set rng = ws.Range(ws.Cells(3, 8), ws.Cells(4, lastCol))
chart.SetSourceData Source:=rng
chart.ChartType = xlXYScatterLines
' グラフタイトル
chart.HasTitle = True
chart.ChartTitle.Text = titleName
With chart.ChartTitle.Format.TextFrame2.TextRange.Font
.Bold = msoFalse
.Size = 14
.Fill.ForeColor.RGB = RGB(89, 89, 89)
End With
' 軸設定
With chart.Axes(xlCategory)
.MinimumScale = -90
.MaximumScale = 90
.MajorUnit = 15
.CrossesAt = -90
.HasTitle = True
.AxisTitle.Text = "角度 (deg.)"
.TickLabels.NumberFormat = "0"
.HasMajorGridlines = True
.MajorGridlines.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217, 217, 217)
.MajorGridlines.Format.Line.Weight = 0.75
.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(191, 191, 191)
.MajorTickMark = xlTickMarkNone
End With
With chart.Axes(xlValue)
.HasTitle = False
.TickLabels.NumberFormat = "0.0"
.HasMajorGridlines = True
.MajorGridlines.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(217, 217, 217)
.MajorGridlines.Format.Line.Weight = 0.75
.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(191, 191, 191)
.MajorTickMark = xlTickMarkNone
End With
' 系列設定
With chart.SeriesCollection(1)
.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(68, 114, 196)
.Format.Line.Weight = 1.5
.MarkerStyle = xlMarkerStyleCircle
.MarkerSize = 5
.MarkerForegroundColor = RGB(68, 114, 196)
.MarkerBackgroundColor = RGB(68, 114, 196)
End With
' 軸フォント設定
Dim ax As Axis
For Each ax In chart.Axes
ax.TickLabels.Font.Color = RGB(0, 0, 0)
ax.TickLabels.Font.Size = 9
ax.TickLabels.Font.Name = "MS PGothic" ' Aptos Narrowの代替
If ax.HasTitle Then
ax.AxisTitle.Font.Color = RGB(0, 0, 0)
ax.AxisTitle.Font.Size = 10
ax.AxisTitle.Font.Bold = False
End If
Next ax
' グラフ外枠
chart.ChartArea.Format.Line.ForeColor.RGB = RGB(0, 0, 0)
chart.ChartArea.Format.Line.Weight = 0.75
' 凡例非表示
chart.HasLegend = False
' プロットエリアの調整
Dim p As PlotArea
Set p = chart.PlotArea
With p
.InsideLeft = .InsideLeft
.InsideTop = .InsideTop
.InsideWidth = .InsideWidth
.InsideHeight = .InsideHeight + 15 ' ← Pythonと同じく下に広げる
End With
' MsgBox "グラフ作成完了"
End Sub
' -------------------------------------------------
' cm → pt 換算
' -------------------------------------------------
Function cm_to_pt(cm As Double) As Double
cm_to_pt = cm * 72 / 2.54
End Function
csvデータをメモリに読み込む
csvデータをメモリに読み込むコードを掲載します。
「ファイル番号 × 行 × 列」＝ data[file_idx][row_idx][col_idx]
の3次元配列となります。
■ Pyhon
import csv
import glob
csv_files = sorted(glob.glob(r"C:\data\*.csv"))
data = []
for f in csv_files:
rows = []
with open(f, newline="", encoding="utf-8") as fp:
reader = csv.reader(fp)
for row in reader:
rows.append(row)
data.append(rows)
■ VBA
VBAには3次元配列はないので、2次元配列の要素を 2次元 Variant 配列（行×列）として実質的な3次元配列とします。csvを開かずにメモリに直読みします。
data(file_idx)(row, col)
VBAの配列は1から始まります。
Python : data[f][r][c]
VBA : data(f+1)(r+1, c+1)
Option Explicit
Sub ReadCSV_3D_ToMemory()
Dim folderPath As String
Dim fileName As String
Dim fso As Object
Dim ts As Object
Dim data As Collection ' ← 3次元の外側
Dim rows As Collection
Dim line As String
Dim values() As String
Dim r As Long, c As Long
Dim maxCol As Long
folderPath = "C:\data\"
Set fso = CreateObject("Scripting.FileSystemObject")
Set data = New Collection
fileName = Dir(folderPath & "*.csv")
Do While fileName <> ""
Set ts = fso.OpenTextFile(folderPath & fileName)
Set rows = New Collection
maxCol = 0
' --- 1ファイル分読み込み ---
Do While Not ts.AtEndOfStream
line = ts.ReadLine
values = Split(line, ",")
rows.Add values
If UBound(values) + 1 > maxCol Then maxCol = UBound(values) + 1
Loop
ts.Close
' --- Collection → 2次元配列 ---
Dim arr() As Variant
ReDim arr(1 To rows.Count, 1 To maxCol)
For r = 1 To rows.Count
For c = 0 To UBound(rows(r))
arr(r, c + 1) = rows(r)(c)
Next c
Next r
' --- 1ファイル分を追加 ---
data.Add arr
fileName = Dir()
Loop
' 確認
Debug.Print "files:", data.Count
Debug.Print "file0 rows:", UBound(data(1), 1)
Debug.Print "file0 cols:", UBound(data(1), 2)
End Sub
' アクセス方法
' file 0 の 3行目 2列目
Dim value As Variant
value = data(1)(3, 2)
まとめ
Python による Excel グラフの体裁設定はややマニアックですが、
xlwings を使えば VBA とほぼ同等の自由度で制御できます。
ChatGPT などの生成コードは、そのままでは動かないケースも多いため、
本記事では 実際に Excel 上で動作を確認したコードのみ を掲載しました。
また、マクロ記録で頻出する .Select や .Activate は、
Python では処理負荷や COM エラーの原因になりやすいため、
これらを使わない書き方を前提にしています。
「データ取得 → 分析 → Excel 出力 → グラフ体裁調整」までを
1つのスクリプトで完結させたい場合、
xlwings は有用なライブラリだと考えられます。
関連リンク
この記事で紹介した内容をベースに、
グラフ作成・書式設定をモジュール化したコードをGitHubで公開しています。
選択中グラフの書式設定や VBA 連携など、実務で使える機能をまとめています。