Haskell , Excel

Saturday, March 19, 2022

Haskell xlsx を使ってエクセルデータの読み書きパート2

前回に続いてのパート2 です。

前回作成したエクセルデータを読み込むコードをモジュールにした上で、ボディ行を Computer 型に変換するところまで実装します。

Computers

モジュール化

Computer 型の実装をはじめるまえに、既存のコードをモジュールにします。

最初に stack new rw-xlsx でプロジェクトを作成した段階でモジュール用のファイル src/Lib.hs が既に用意されています。ここに現在の app/Main.hs の内容を移します。

src/Lib.hs:

{-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
module Lib (toRows, toRowCount, Row) where

import Codec.Xlsx (toXlsx, Xlsx, CellValue, ixSheet, ixCell, cellValue)
import Control.Lens
import qualified Data.Text as T

type SheetName = T.Text
type RowAndCol = (Int,Int)

toMaybeCellValue :: Xlsx -> SheetName -> RowAndCol -> Maybe CellValue
toMaybeCellValue xlsx sheetName rowAndCol = xlsx ^? ixSheet sheetName . ixCell rowAndCol . cellValue . _Just

type Row = [Maybe CellValue]
type RowIndex = Int
type ColCount = Int

toRow :: Xlsx -> SheetName -> RowIndex -> ColCount -> Row
toRow xlsx sheetName rowIndex colCount = map (\rowAndCol -> toMaybeCellValue xlsx sheetName rowAndCol) rowAndCols
 where rowAndCols = map (\colIndex -> (rowIndex,colIndex)) $ take colCount [1..]

toRows :: Xlsx -> SheetName -> [RowIndex] -> [Row]
toRows xlsx sheetName rowIndexs = map (\rowIndex -> toRowXlsxSheetName rowIndex (toColCount xlsx sheetName)) rowIndexs
  where toRowXlsxSheetName = toRow xlsx sheetName

toRowCount' :: Xlsx -> SheetName -> Int -> Int
toRowCount' xlsx sheetName rowIndex
  | isNothing = rowIndex-1
  | otherwise = toRowCount' xlsx sheetName (rowIndex+1)
  where isNothing = (toMaybeCellValue xlsx sheetName (rowIndex, 1)) == Nothing

toRowCount :: Xlsx -> SheetName -> Int
toRowCount xlsx sheetName = toRowCount' xlsx sheetName 1

toColCount' :: Xlsx -> SheetName -> Int -> Int
toColCount' xlsx sheetName colIndex
  | isNothing = colIndex-1
  | otherwise = toColCount' xlsx sheetName (colIndex+1)
  where isNothing = (toMaybeCellValue xlsx sheetName (1, colIndex)) == Nothing

toColCount :: Xlsx -> SheetName -> Int
toColCount xlsx sheetName = toColCount' xlsx sheetName 1

前回完成させた app/Main.hs のコードをほぼそのまま src/Lib.hs にコピーしただけです。ただし、いくつか修正しました。

まず Code.Xlsx のインポート宣言:

元のコード:

import Codec.Xlsx hiding (toRows)

変更後:

import Codec.Xlsx (toXlsx, Xlsx, CellValue, ixSheet, ixCell, cellValue)

もともとは、Codec.Xlsx で用意されているものを全部インポート (toRows を除いて) していましたが、使用しているものだけに制限しました。

あとはモジュールの宣言と公開する関数の指定です。

module Lib (toRows, toRowCount, Row) where

モジュールはこれで完成です。

次に app/Main.hs を修正します:

{-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
module Main where

import Lib
import Codec.Xlsx (toXlsx, CellValue, CellValue(CellText,CellDouble))
import qualified Data.ByteString.Lazy as L
import qualified Data.Text as T

main :: IO ()
main = do
  bs <- L.readFile "computers.xlsx"
  let
    xlsx      = toXlsx bs
    sheetName = "Sheet1"
    rowCount   = toRowCount xlsx sheetName
    rowIndexes = take rowCount [1..]
    rows       = toRows xlsx sheetName rowIndexes
  putStrLn $ show rows

モジュールにした部分を削除し main 関数のみを残しました。

import 部分は今後必要になるものを含めて記述しています。

Computer 型を作成

エクセルデータから読み込んだ行を Computer 型に変換して処理したい。まず Computer 型を作成。

type Name  = Maybe CellValue
type OS    = Maybe CellValue
type Price = Maybe CellValue

data Computer = Computer Name OS Price deriving Show

次に Row から Computer を生成する関数を作成:

toComputer :: Row -> Computer
toComputer row = Computer (row !! 0) (row !! 1) (row !! 2)

本来は 1行目の列見出しを見て Name, OS, Price, を決めたいのですが、ここでは row の一番目が Name、二番目が OS、三番目が Price と決め打ちしています。

それではボディ行(見出し行以外の行) を Computer リストに変換します。

この部分を:

rowIndexes = take rowCount [1..]
rows       = toRows xlsx sheetName rowIndexes

これに変更:

bodyRowIndexes = take (rowCount-1) [2..]
bodyRows       = toRows xlsx sheetName bodyRowIndexes
computers      = map (\row -> toComputer row) $ toRows xlsx sheetName bodyRowIndexes

つまり、ボディ行部分の行番号のリストを作成して、それを toRows で bodyRows :: [Row] に変換、最後に toComputer を使って row を computer に変換です。

main 関数全体では次のようになります。

main :: IO ()
main = do
  bs <- L.readFile "computers.xlsx"
  let
    xlsx      = toXlsx bs
    sheetName = "Sheet1"
    rowCount   = toRowCount xlsx sheetName
    bodyRowIndexes = take (rowCount-1) [2..]
    bodyRows       = toRows xlsx sheetName bodyRowIndexes
    computers      = map (\row -> toComputer row) $ toRows xlsx sheetName bodyRowIndexes
  putStrLn $ show computers

実行してみます。

$ stack run
[Computer (Just (CellText "macbook air")) (Just (CellText "macOS")) (Just (CellDouble 98000.0)),Computer (Just (CellText "macbook pro")) (Just (CellText "macOS")) (Just (CellDouble 128000.0)),Computer (Just (CellText "surface")) (Just (CellText "windows")) (Just (CellDouble 148000.0))]

意図通り作動しましたが、Computerの出力が読み辛いですね。ここを調整します。つまり、Computer を Show 型クラスのインスタンスにして show したときの出力を変更します。

instance Show Computer where
  show c = foldl1 (\a b -> a ++ "/" ++ b) [(toName c), (toOS c), (toPrice c)] 
    where
      toValue :: CellValue -> String
      toValue (CellText v)   = T.unpack v
      toValue (CellDouble v) = show v
      toName  (Computer v _ _) = toValue $ maybe (CellText "") id v
      toOS    (Computer _ v _) = toValue $ maybe (CellText "") id v
      toPrice (Computer _ _ v) = toValue $ maybe (CellDouble 0) id v

Computer 型の deriving Show は削除しておく.

再度実行:

$ stack run
[macbook air/macOS/98000.0,macbook pro/macOS/128000.0,surface/windows/148000.0]

表示がコンパクトになりました。

ここまでのコード app/Main.hs :

{-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
module Main where

import Lib
import Codec.Xlsx (toXlsx, CellValue, CellValue(CellText,CellDouble))
import qualified Data.ByteString.Lazy as L
import qualified Data.Text as T


type Name  = Maybe CellValue
type OS    = Maybe CellValue
type Price = Maybe CellValue

data Computer = Computer Name OS Price

instance Show Computer where
  show c = foldl1 (\a b -> a ++ "/" ++ b) [(toName c), (toOS c), (toPrice c)]
    where
      toValue :: CellValue -> String
      toValue (CellText v)   = T.unpack v
      toValue (CellDouble v) = show v
      toName  (Computer v _ _) = toValue $ maybe (CellText "") id v
      toOS    (Computer _ v _) = toValue $ maybe (CellText "") id v
      toPrice (Computer _ _ v) = toValue $ maybe (CellDouble 0) id v


toComputer :: Row -> Computer
toComputer row = Computer (row !! 0) (row !! 1) (row !! 2)


main :: IO ()
main = do
  bs <- L.readFile "computers.xlsx"
  let
    xlsx      = toXlsx bs
    sheetName = "Sheet1"
    rowCount   = toRowCount xlsx sheetName
    bodyRowIndexes = take (rowCount-1) [2..]
    bodyRows       = toRows xlsx sheetName bodyRowIndexes
    computers      = map (\row -> toComputer row) $ toRows xlsx sheetName bodyRowIndexes
  putStrLn $ show computers

macOS のコンピュータのみを取り出す

所定のコンピュータのみを取り出す関数:

findComputersByOS :: OS -> [Computer] -> [Computer]
findComputersByOS os computers = filter (\c -> (toOS c)==os) computers
  where toOS (Computer _ v _) = v

macOS のコンピュータのみ取り出す関数:

findMacOSComputers :: [Computer] -> [Computer]
findMacOSComputers = findComputersByOS (Just $ CellText "macOS")

実行:

$ stack run
[macbook air/macOS/98000.0,macbook pro/macOS/128000.0]

うまく、macOS のコンピュータのみを取り出すことができました。

まとめ

あとは、Computer リストをエクセルデータに変換する必要があります。この書き出し処理はパート3 に続きます。

ここまでの app/Main.hs をまとめます。

{-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
module Main where

import Lib
import Codec.Xlsx (toXlsx, CellValue, CellValue(CellText,CellDouble))
import qualified Data.ByteString.Lazy as L
import qualified Data.Text as T


type Name  = Maybe CellValue
type OS    = Maybe CellValue
type Price = Maybe CellValue

data Computer = Computer Name OS Price

instance Show Computer where
  show c = foldl1 (\a b -> a ++ "/" ++ b) [(toName c), (toOS c), (toPrice c)]
    where
      toValue :: CellValue -> String
      toValue (CellText v)   = T.unpack v
      toValue (CellDouble v) = show v
      toName  (Computer v _ _) = toValue $ maybe (CellText "") id v
      toOS    (Computer _ v _) = toValue $ maybe (CellText "") id v
      toPrice (Computer _ _ v) = toValue $ maybe (CellDouble 0) id v


toComputer :: Row -> Computer
toComputer row = Computer (row !! 0) (row !! 1) (row !! 2)

findComputersByOS :: OS -> [Computer] -> [Computer]
findComputersByOS os computers = filter (\c -> (toOS c)==os) computers
  where toOS (Computer _ v _) = v

findMacOSComputers :: [Computer] -> [Computer]
findMacOSComputers = findComputersByOS (Just $ CellText "macOS")


main :: IO ()
main = do
  bs <- L.readFile "computers.xlsx"
  let
    xlsx      = toXlsx bs
    sheetName = "Sheet1"
    rowCount   = toRowCount xlsx sheetName
    bodyRowIndexes = take (rowCount-1) [2..]
    bodyRows       = toRows xlsx sheetName bodyRowIndexes
    computers      = map (\row -> toComputer row) $ toRows xlsx sheetName bodyRowIndexes
    macOSComputers = findMacOSComputers computers
  putStrLn $ show macOSComputers

以上です。

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Computer 型を作成

macOS のコンピュータのみを取り出す

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