Rubyでxlsxファイルを扱う5つのステップ

はじめに
●Rubyとxlsxファイルの基本
- ○Rubyとは
- ○xlsxファイルとは
●Rubyでxlsxファイルを操作するための準備
- ○必要なライブラリのインストール
●Rubyでxlsxファイルを操作する方法
●Rubyでxlsxファイルを操作する際の注意点と対処法
まとめ

はじめに

ようこそ、この記事へ。

プログラミングの世界は、限りない可能性を秘めています。

今日はRuby言語を利用して、xlsx形式のExcelファイルを操作する方法について、初心者の方でも理解できるよう詳細に解説します。

この記事を読めば、Excelファイルの生成から読み込み、編集まで、Ruby言語で完結するための5つのステップを身につけることができます。

それぞれのステップには詳細な説明とサンプルコードが用意されており、自分の手を動かしながら学べる形になっています。

●Rubyとxlsxファイルの基本

ここでは、Ruby言語とxlsxファイルの基本的な知識について説明します。

○Rubyとは

Rubyは、まつもとゆきひろ氏によって開発されたプログラミング言語です。

人間が直感的に理解しやすい自然な表現力を備えており、高い生産性と読みやすさが特徴です。

Web開発やデータ処理、スクリプト作成など、さまざまな用途で活用されています。

○xlsxファイルとは

xlsxファイルとは、Microsoft Excelが2007年版から採用しているファイル形式の一つです。

表計算ソフトとして広く使われているExcelでは、データの整理・集計・分析など、多彩な業務を効率的に進めることが可能です。

xlsx形式のファイルは、その高い汎用性からビジネスの現場で広く利用されています。

●Rubyでxlsxファイルを操作するための準備

次に、Rubyでxlsxファイルを操作するための準備をします。

○必要なライブラリのインストール

Rubyでxlsxファイルを操作するためには、’roo’や’rubyXL’といったライブラリをインストールする必要があります。

これらのライブラリはxlsxファイルを読み書きするための機能を提供しています。

下記のコードは、これらのライブラリをインストールするためのコマンドです。

コマンドプロンプトやターミナルで実行してください。

gem install roo
gem install rubyXL

これで準備は完了です。

次に、Rubyでxlsxファイルを操作する基本的な方法を見ていきましょう。

●Rubyでxlsxファイルを操作する方法

それでは、Rubyを使ってxlsxファイルを操作する方法について解説します。

下記のサンプルコードは、xlsxファイルの生成、読み込み、編集を行うためのものです。

それぞれのサンプルコードの後には、そのコードを実行した際の結果も紹介します。

○サンプルコード1：xlsxファイルの生成

まずは、Rubyを使用して新たなxlsxファイルを生成する方法について学びましょう。

この操作は、Rubyのライブラリ「rubyXL」を使用します。

require 'rubyXL'

# 新しいワークブック（Excelファイル）を生成
workbook = RubyXL::Workbook.new

# ワークブックをファイルとして保存
workbook.write('new_file.xlsx')

このコードでは、まずrubyXLライブラリを読み込んでいます。

次に、RubyXL::Workbook.newというメソッドを使って新たなワークブックを生成しています。

ワークブックはExcelファイルそのものを指し、これに対して操作を行うことでExcelファイルの編集を行います。

最後に、生成したワークブックを’new_file.xlsx’という名前で保存しています。

このwriteメソッドは引数にファイル名を取り、その名前でワークブックを保存します。

このコードを実行すると、実行したディレクトリに’new_file.xlsx’という新たなExcelファイルが生成されます。

○サンプルコード2：xlsxファイルの読み込み

次に、Rubyを使用して既存のxlsxファイルを読み込む方法を見ていきましょう。

下記のコードは、先ほど生成した’new_file.xlsx’を読み込む例です。

require 'rubyXL'

# ファイルを読み込む
workbook = RubyXL::Parser.parse('new_file.xlsx')

このコードでは、まずrubyXLライブラリを読み込んでいます。

その後、RubyXL::Parser.parseというメソッドを使用して’new_file.xlsx’を読み込んでいます。

このメソッドは引数にxlsxファイルの名前を取り、そのファイルを読み込むことができます。

このコードを実行すると、’new_file.xlsx’が読み込まれ、その内容をRubyで操作するためのオブジェクトが生成されます。

○サンプルコード3：xlsxファイルの編集

続いては、Rubyを使用してxlsxファイルを編集する方法を見ていきましょう。

下記のコードは、先ほど読み込んだ’new_file.xlsx’の一番目のシートのA1セルに”Hello, Excel!”という文字列を書き込む例です。

require 'rubyXL'

# ファイルを読み込む
workbook = RubyXL::Parser.parse('new_file.xlsx')

# 一番目のシートを取得
worksheet =

 workbook[0]

# A1セルに文字列を書き込む
worksheet.add_cell(0, 0, 'Hello, Excel!')

# 編集した内容を保存
workbook.write('new_file.xlsx')

このコードでは、先ほどと同様にrubyXLライブラリを読み込み、’new_file.xlsx’を読み込んでいます。

次に、workbook[0]で一番目のシートを取得しています。

そして、worksheet.add_cellメソッドを使用してA1セルに’Hello, Excel!’という文字列を書き込んでいます。

このメソッドは、第一引数に行番号（0から始まる）、第二引数に列番号（0から始まる）、第三引数に書き込む値を取ります。

最後に、変更を反映させるためにファイルを再度保存しています。

このコードを実行後に’new_file.xlsx’を開くと、一番目のシートのA1セルに’Hello, Excel!’と書き込まれていることが確認できます。

○サンプルコード4：xlsxファイルへのデータ書き込み

次に、Rubyを使用してxlsxファイルに大量のデータを一度に書き込む方法を見ていきましょう。

下記のコードは、2次元配列のデータをxlsxファイルに書き込む例です。

require 'rubyXL'

# ファイルを読み込む
workbook = RubyXL::Parser.parse('new_file.xlsx')

# 一番目のシートを取得
worksheet = workbook[0]

# 書き込むデータ
data = [['Name', 'Age', 'City'], ['Alice', 20, 'Tokyo'], ['Bob', 30, 'Osaka'], ['Charlie', 25, 'Nagoya']]

# データを書き込む
data.each_with_index do |row, i|
  row.each_with_index do |cell, j|
    worksheet.add_cell(i, j, cell)
  end
end

# 編集した内容を保存
workbook.write('new_file.xlsx')

このコードでは、先ほどと同様にrubyXLライブラリを読み込み、’new_file.xlsx’を読み込んでいます。

そして、一番目のシートを取得しています。

次に、書き込むデータを2次元配列として定義しています。

そして、この配列を繰り返し処理で一つずつ取り出し、worksheet.add_cellメソッドを使用して各セルにデータを書き込んでいます。

最後に、編集した内容を保存しています。

このコードを実行すると、’new_file.xlsx’にデータが書き込まれます。

ファイルを開くと、一番目のシートにName, Age, Cityというヘッダーと共に各行にデータが書き込まれていることが確認できます。

○サンプルコード5：xlsxファイルからのデータ読み取り

次に、Rubyを使用してxlsxファイルからデータを読み取る方法を見ていきましょう。

下記のコードは、先ほど書き込んだデータを読み取る例です。

require 'rubyXL'

# ファイルを読み込む
workbook = RubyXL::Parser.parse('new_file.xlsx')

# 一番目のシートを取得
worksheet = workbook[0]

# 全ての行を読み込む
worksheet.each do |row|
  row && row.cells.each do |cell|
    val = cell && cell.value
    print "#{val}\t"
  end
  puts
end

このコードでは、先ほどと同様にrubyXLライブラリを読み込み、’new_file.xlsx’を読み込んでいます。

そして、一番目のシートを取得しています。

次に、worksheet.eachメソッドを使用して、シート内の全ての行を読み取っています。

それぞれの行に対して、行内の全てのセルを読み取り、その値を表示しています。

このコードを実行すると、コンソールにxlsxファイルの内容がタブ区切りで表示されます。

これにより、Rubyでxlsxファイルの読み取りが可能であることが確認できます。

●Rubyとxlsxファイル操作の応用例

ここまではRubyを用いてxlsxファイルを生成し、データを書き込み、読み取る基本的な操作について解説してきました。

次に、Rubyを使ったxlsxファイル操作の応用例を見ていきましょう。

ここでは、複数のシートを持つxlsxファイルの操作や、特定の条件に基づくデータの抽出といった操作を扱います。

○サンプルコード6：複数のシートを持つxlsxファイルの操作

xlsxファイルは、複数のシートを持つことができます。

それぞれのシートには異なる種類のデータを保存しておくことができるため、データの整理・分類に非常に便利です。

下記のコードは、Rubyを用いて複数のシートを持つxlsxファイルを操作する例です。

require 'rubyXL'

# 新規ワークブックを作成
workbook = RubyXL::Workbook.new

# 新規シートを追加
worksheet1 = workbook.add_worksheet('Sheet1')
worksheet2 = workbook.add_worksheet('Sheet2')

# データを追加
worksheet1.add_cell(0, 0, 'Sheet1 Data')
worksheet2.add_cell(0, 0, 'Sheet2 Data')

# ファイルに保存
workbook.write('multi_sheet.xlsx')

このコードではまず、RubyXL::Workbook.newメソッドを使用して新規のワークブックを作成しています。

そして、add_worksheetメソッドを使って新規のシートを2つ追加し、それぞれに異なるデータを書き込んでいます。

最後に、workbook.writeメソッドを使ってワークブックを’ multi_sheet.xlsx ‘という名前のxlsxファイルとして保存しています。

このコードを実行すると、’multi_sheet.xlsx’という名前のxlsxファイルが作成され、その中には2つのシートが存在します。

それぞれのシートには、それぞれ異なるデータが書き込まれています。

これにより、Rubyを使用して複数のシートを操作することが可能であることが確認できます。

○サンプルコード7：条件に基づくデータの抽出

データ分析を行う際には、特定の条件に基づいてデータを抽出することがよくあります。

Rubyでは、xlsxファイルから特定の条件を満たすデータだけを抽出することも可能です。

下記のコードは、年齢が30歳以上の人の名前を抽出する例です。

require 'rubyXL'

# ファイルを開く
workbook = RubyXL::Parser.parse('sample.xlsx')

# シートを選択
worksheet = workbook[0]

# 条件に合うデータを抽出
worksheet.each do |row|
  age = row[1].value.to_i # 2列目は年齢
  if age >= 30
    puts row[0].value # 1列目は名前
  end
end

このコードではまず、RubyXL::Parser.parseメソッドを使用してxlsxファイルを開いています。

そして、workbook[0]で最初のシートを選択しています。

次に、worksheet.eachメソッドを用いて各行について処理を行っています。

2列目のセルの値（年齢）が30以上である場合、1列目のセルの値（名前）を出力しています。

このコードを実行すると、年齢が30歳以上の人の名前がコンソールに表示されます。

これにより、Rubyを使用してxlsxファイルから条件に基づくデータの抽出が可能であることが確認できます。