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» 2022年03月08日 05時00分 公開

[解決!Python]Excelワークシートに折れ線グラフを作成するには(OpenPyXL)解決!Python

OpenPyXLを使って、Excelワークシートに折れ線グラフを描画し、その線やマーカーの設定を変更する方法を紹介する。

[かわさきしんじ,Deep Insider編集部]

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「解決!Python」のインデックス

連載目次

from openpyxl import Workbook
from openpyxl.chart import Reference, LineChart

wb = Workbook()
ws = wb.active

values = [
    ('YEAR', 'A', 'B', 'C'),
    (2017, 600, 450, 400),
    (2018, 550, 500, 350),
    (2019, 750, 650, 450),
    (2020, 600, 750, 550),
    (2021, 800, 650, 500)
]

for v in values:
    ws.append(v)

rmin = ws.min_row
rmax = ws.max_row
cmin = ws.min_column
cmax = ws.max_column

chart = LineChart()
src = Reference(ws, min_col=cmin+1, min_row=rmin, max_col=cmax, max_row=rmax)
chart.add_data(src, titles_from_data=True)
cat = Reference(ws, min_col=cmin, min_row=rmin+1, max_row=rmax)  # 項目名の設定
chart.set_categories(cat)
chart.title = 'Sample Chart'  # グラフタイトル
chart.x_axis.title = 'YEAR'  # 軸ラベル
chart.y_axis.title = 'SALES'
chart.anchor = 'A8'  # グラフの表示位置
chart.width = 16  # グラフのサイズ
chart.height = 8

ws.add_chart(chart)
wb.save('sample_chart.xlsx')

# 線の色を変更する
chart.ser[0].graphicalProperties.line.solidFill = "FF0000"
chart.ser[1].graphicalProperties.line.solidFill = "00FF00"
chart.ser[2].graphicalProperties.line.solidFill = "0000FF"
wb.save('sample_chart.xlsx')

# 線種を変更する
# 設定可能な値:'lgDash', 'sysDash', 'dashDot', 'solid', 'sysDashDot',
# 'lgDashDotDot', 'dot', 'sysDot', 'sysDashDotDot', 'dash', 'lgDashDot'
chart.ser[0].graphicalProperties.line.dashStyle = 'sysDashDot'
chart.ser[1].graphicalProperties.line.dashStyle = 'lgDash'
chart.ser[2].graphicalProperties.line.dashStyle = 'sysDashDotDot'
wb.save('sample_chart.xlsx')

# 線の太さを変更する
chart.ser[0].graphicalProperties.line.width = 10000
chart.ser[1].graphicalProperties.line.width = 20000
chart.ser[2].graphicalProperties.line.width = 30000
wb.save('sample_chart.xlsx')

# 線を滑らかにする
chart.ser[0].smooth = True
wb.save('sample_chart.xlsx')

# マーカーを変更する
# 設定可能な値:'x', 'auto', 'picture', 'star', 'diamond', 'plus', 'dot',
# 'square', 'dash', 'triangle', 'circle'
chart.ser[0].marker.symbol = 'x'
chart.ser[1].marker.symbol = 'star'
chart.ser[2].marker.symbol = 'diamond'
wb.save('sample_chart.xlsx')

# マーカーの色を変更する
chart.ser[0].marker.graphicalProperties.line.solidFill = "FF0000"
chart.ser[1].marker.graphicalProperties.line.solidFill = "00FF00"
chart.ser[2].marker.graphicalProperties.line.solidFill = "0000FF"
wb.save('sample_chart.xlsx')

# グラフの種類を変更する
chart.grouping = 'stacked'  # 積み上げ折れ線グラフ
chart.grouping = 'percentStacked'  # 100%積み上げ折れ線グラフ
chart.grouping = 'standard'  # 折れ線グラフ
wb.save('sample_chart.xlsx')


サンプルのワークシート

 本稿では主に以下のコードで作成したワークシートを例に取る。

from openpyxl import Workbook

wb = Workbook()
ws = wb.active

values = [
    ('YEAR', 'A', 'B', 'C'),
    (2017, 600, 450, 400),
    (2018, 550, 500, 350),
    (2019, 750, 650, 450),
    (2020, 600, 750, 550),
    (2021, 800, 650, 500)
]

for v in values:
    ws.append(v)


 これをExcelで表示したものを以下に示す。

サンプルのワークシート サンプルのワークシート

折れ線グラフ

 OpenPyXLを使って折れ線グラフを作成するには、openpyxl.chart.LineChartクラスを使用する。その手順は以下の通り。

  • Referenceクラスを使って、グラフ作成の基となる範囲を指定する
  • LineChartクラスのインスタンス(グラフ)を生成する
  • グラフのタイトル、軸ラベル、項目名などの設定を行う
  • グラフにデータ(上で作成したReferenceクラスのインスタンス)を渡す
  • ワークシートにグラフを挿入する

 折れ線グラフ(LineChart)で設定できる項目としては以下がある(一部)。

属性 説明
title属性 グラフのタイトル
x_axis.title属性 X軸のラベル
y_axis.title属性 Y軸のラベル
anchor属性 ワークシート上での表示位置(左上)
width属性 グラフの横幅
height属性 グラフの高さ
grouping属性 グラフの種類
set_categoriesメソッド X軸の項目名の設定
ser属性 系列ごとのマーカーや線種の設定
折れ線グラフに設定可能な項目(一部)

 LineChartクラスを使って、折れ線グラフを作成する基本的な方法を以下に示す。

from openpyxl.chart import Reference, LineChart

rmin = ws.min_row
rmax = ws.max_row
cmin = ws.min_column
cmax = ws.max_column

chart = LineChart()
src = Reference(ws, min_col=cmin+1, min_row=rmin, max_col=cmax, max_row=rmax)
chart.add_data(src, titles_from_data=True)
cat = Reference(ws, min_col=cmin, min_row=rmin+1, max_row=rmax)  # 項目名の設定
chart.set_categories(cat)
chart.title = 'Sample Chart'  # グラフタイトル
chart.x_axis.title = 'YEAR'  # 軸ラベル
chart.y_axis.title = 'SALES'
chart.anchor = 'A8'  # グラフの表示位置
chart.width = 16  # グラフのサイズ
chart.height = 8

ws.add_chart(chart)
wb.save('sample_chart.xlsx')


 title属性、X軸とY軸のタイトルなど、グラフ描画で必要になりそうな項目については上のコードに示した通りだ(「OpenPyXLを使ってExcelワークシートに棒グラフを作成するには」ではもう少し詳しく取り上げているので、そちらも参考にされたい)。

 このコードでは、グラフ描画の基となるセル範囲を変数srcに、X軸の項目名として使用するセル範囲を変数catに設定している。このとき、変数srcには凡例として使用する部分まで含めて、LineChartオブジェクトにadd_dataメソッドでデータを追加する際に「titles_from_data=True」を指定している。これはOpenPyXLでグラフを描画する際の典型的な手段である。

 このコードを実行した結果を以下に示す。

作成された折れ線グラフ 作成された折れ線グラフ

 以下では折れ線グラフの線やマーカーを設定する方法を紹介する。

折れ線グラフの線を設定する

 折れ線グラフの線やマーカーを系列別に設定するには、LineChartインスタンスのser属性を使用する。この属性はグラフの系列ごとの描画情報を格納している。線の色や種類、太さを変更するにはこの属性のgraphicalProperties属性を使用する。

 例えば、線の色を設定するにはgraphicalProperties.line.solidFill属性にRGB値を指定する。以下はその例だ。

chart.ser[0].graphicalProperties.line.solidFill = "FF0000"
chart.ser[1].graphicalProperties.line.solidFill = "00FF00"
chart.ser[2].graphicalProperties.line.solidFill = "0000FF"


 既に述べたが、ser属性にはグラフの描画情報が系列ごとに格納されている。上のグラフでは系列は3つあるので、ser属性の要素数は3つある(インデックスは0〜2となることに注意しよう)。上のコードでは、3つの要素のgraphicalProperties.line.solidFill属性に赤(FF0000)、緑(00FF00)、青(0000FF)を設定している。

 これによりグラフは次のようになる。

グラフの線色が変わった グラフの線色が変わった

 グラフの線色が変わったことを確認されたい。

 線種(実線、点線など)を設定するには、graphicalProperties.line.dashStyle属性を使用する。設定可能な値は'lgDash'/'sysDash'/'dashDot'/'solid'/'sysDashDot'/'lgDashDotDot'/'dot'/'sysDot'/'sysDashDotDot'/'dash'/'lgDashDot'のいずれかだ。以下に例を示す。

chart.ser[0].graphicalProperties.line.dashStyle = 'sysDashDot'
chart.ser[1].graphicalProperties.line.dashStyle = 'lgDash'
chart.ser[2].graphicalProperties.line.dashStyle = 'sysDashDotDot'


 これによりグラフは次のようになる。

線種が変わった 線種が変わった

 指定可能な値と線種の対応を以下に示す。

線種と実際に描画される線の対応 線種と実際に描画される線の対応

 線の太さはgraphicalProperties.line.width属性にEMU単位で指定する。以下に例を示す。

chart.ser[0].graphicalProperties.line.width = 10000
chart.ser[1].graphicalProperties.line.width = 20000
chart.ser[2].graphicalProperties.line.width = 30000


 実行結果を以下に示す。

線の太さが変わったところ 線の太さが変わったところ

 最後に、折れ線ではなく、滑らかな線で点をつなぎたいときにはser属性の要素が持つsmooth属性をTrueにする。以下に例を示す。

chart.ser[0].smooth = True
wb.save('sample_chart.xlsx')


 以下に実行結果を示す。赤い点線が滑らかに描画されていることに注目しよう。

赤い線が点線から滑らかな線に変わった 赤い線が点線から滑らかな線に変わった

折れ線グラフのマーカーを設定する

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