"Python替代Excel Vba"系列（终）：vba中调用Python

系列文章

1. "替代Excel Vba"系列（一）：用Python的pandas快速汇总
2. "Python替代Excel Vba"系列（二）：pandas分组统计与操作Excel
3. "Python替代Excel Vba"系列（三）：pandas处理不规范数据
4. Python替代Excel Vba"系列（四）：课程表分析与动态可视化图表

前言

有小伙伴向我反映到，本系列前面的章节主要还是在讲 pandas ，几乎与 xlwings 没有啥关系。

本系列一直强调要善用各种工具，作为本系列的最后一节，那么这次就用一例子说明如何让Python结合Vba，直接在Excel中动态获取各种处理条件，输出结果。

日后也会不定期分享 pandas 的处理案例，但不一定非要与 Excel 挂钩。比如直接结合 power bi 做处理分析。

本文主要效果如下图：

• 处理数据的过程在 Python 中进行。
• 输入条件，输出结果的过程在 Vba 进行。
• 可以随意修改汇总方式(求和、平均等)与汇总字段。
• 可以随意修改汇总字段和过滤条件。
• 所有的修改都无需改动代码。
• 数据源文件与显示文件是独立分开的。

本文要点：

• 使用 xlwings 注册 Python 方法到 Vba 模块
• Vba 调用 Python 方法，输出结果到 Excel

注意：虽然本文是"Python替代Excel Vba"系列，但希望各位读者明白，工具都是各有所长，选择适合的工具，才是最好的。

案例

本次数据来自于微软官方提供的财务数据。如下图：

• 数据大致表示每个部门每个月的销售情况
• Units Sold 列是销售额

本文所用到的 pandas 技巧都在之前的章节已有详细介绍，因此本文只对重点细节做讲解

导入包

本文所需的包，安装命令如下:

pip install pandas
pip install numpy
pip install xlwings

建议你安装 anaconda ，那么最难安装的 pandas 和 numpy 都不会是问题。

脚本中导入

定义 Python 方法

首先定义一个对 pandas 的 DataFrame 进行过滤的方法。如下图:

• df.query(where_exp) ， 这个是主要的方法。DataFrame 的 query 方法支持用文本表达查询，因此这里直接传入外部的字符串即可。
• 其他的语句是为了防止没有输入任何查询的情况。

然后再定义一个做汇总的方法。如下图：

• 由于 DataFrame 几乎所有的方法都可以传入字符串表示，因此非常方便把这些汇总条件通过外部传入。
• pd.Grouper(key='Date',freq=date_freq) ，这是 pandas 为处理时间分组提供的处理方式。只需要在 freq 参数传入字母即可表达你希望按日期的哪个部分进行分组。比如:"M" 表示按月，"Y" 表示按年。

最后，定义一个方法，让 vba 调用。如下图:

• 这个方法的上方套上一个 xlwings 的装饰器 @xw.func。表示这个方法需要注册到 Vba 模块中。
• 外部传入的是字符串，比如参数 groups 可以是 "col1,col2"，因此需要对 groups 和 values 参数调用 split 分裂成列表。
• 然后就顺序调用之前定义的2个方法 where_df 和 group_df。
• 接着把 DataFrame 的 columns 与 values 合并成一个 numpy 数组，即可返回。

使用 xlwings 生成项目文件

打开命令行，执行以下语句，即可安装 xlwings 的加载项：

xlwings addin install

• 实际上，你在使用 pip 安装 xlwings时，已经有一个 xlwings.xlam文件。
• 而上述命令行只是把这个 xlam 文件放入你的 excel 加载项目录中而已。

然后，在你的任意目录中打开命令行。执行以下语句，即会生成一个 py 文件和一个 带宏的 excel 文件。

xlwings quickstart myproject --standalone

• 其中 myproject ，可以自定义任何名字，这个名字是生成的目录名字

此刻你会发现在当前目录会有一个 myproject 的文件夹，打开后会看到如下2个文件：

• 我们需要往其中的 py 文件写入处理代码。

打开 myproject.xlsm 文件，你会看到一个叫 xlwings 的功能区页。如下图：

• 点一下上图红框部分，即可注册你的 py 文件中的自定义方法到 vba 中。
• 他大致原理是读取 py 文件中的方法，然后相应在 vba 中生成名字和参数一样的 vba 方法。
• 因此，假如你的 py 文件的方法定义改动了，记得要在这里点击一下，重新导入定义。如果只是方法里面的语句改动，则无需重导入。

按 alt + f11，打开 vbe（vba的编辑器）。发现其中有3个模块，分别是 Module1 和 xlwings。

• Module1 是需要我们自己写入所需的 vba 代码。
• xlwings 模块是 xlwings 自动生成的，我们不需要去改动。
• xlwings_udfs 模块就是你在功能区点击导入按钮时生成的。同样不需要去改动。

到此为止，即可编写 vba 代码去调用。如下：

• 注意红线部分，返回结果的 numpy 数组索引是从0开始计数。因此这里需要在最大索引+1才是行和列的数目。
• 其他就不细说了，会 vba 的小伙伴应该一看就懂。

最后

你发现这样做的一个好处是，无需重复启动 Python ，因为每次启动 Python 都需要不少时间(大概2、3秒的样子)。而本文的做法，可以让其 Python 进程一直存在。

总结

• 使用 xlwings 可以让 Vba 调用 Python 。
• 把复杂的汇总处理流程让给 Python 处理。
• Vba 处理 Excel输出结果等，别再让 vba 做他不擅长的事情。

[源码地址](https://github.com/CrystalWindSnake/Creative/tree/master/python/excel_pandas/5)

请关注本号，后续会有更多相关教程。