openpyxlで、グラフ生成を行うときに、パラメータを一括でファイル(jsonなど）から設定したい。

Question

前提・実現したいこと

pythonで、pandasなどで成形したdataframeを、excelに出力し、
excelのグラフを作ろうとしています。(下記のようなイメージ）

下記のようなコードを書いた(excel出力した後からの処理)のですが、これらのようなコードでは
拡張性がなく、またコードが再利用できないため、非常に保守性が悪いと感じます。
そのため、jsonなどのパラメータファイルにパラメータ部分を外出ししようと
しているのですが、よい方法をご教示いただけないでしょうか。
追記：ファイル形式はjsonにこだわらないので、ファイルから読み込んだデータに対して
長々と代入文を書くのではなく、読み込んだデータをもとに、短い行数でパラメータを
設定するような工夫ができないかをご質問したいという意図でした。文章が分かりにくく申し訳ありません。

~~追記：なお、パラメータをjsonに持たせようと思い、下記jsonファイルを作って、
d = json.loads("graph_param.json")のように辞書で読み込もうとしたのですが、
JSONDecodeError: Expecting value: line 1 column 1 (char 0)となってしまいます。
参考：
https://sasuwo.org/python_reading_json_error/
~~
すみません。この件はご指摘いただき,下記で解決しました。（基礎的な文法ミスでした）
import json
with open('graph_param.json', encoding='utf-8') as f:
dct = json.load(f)

該当のソースコード

{
    "chart_setting":{
        "style_val":2,
        "height":12,
        "width":12,
        "title":"test_散布図",
        "x_axis_title":"x座標",
        "y_axis_title":"y座標"
    },
    "marker1_setting":{
        "read_x_col":5,
        "read_y_col":6,
        "mark_symbol":"circle",
        "mark_size":12,
        "solidFill":"FF0000",
        "line_solidFill":"0000FF"
    },
    "marker2_setting":{
        "read_x_col":5,
        "read_y_col":9,
        "mark_symbol":"regtangle",
        "mark_size":10,
        "solidFill":"FFFF00",
        "line_solidFill":"00FFFF"
    },
    "marker3_setting":{
        "read_x_col":5,
        "read_y_col":10,
        "mark_symbol":"circle",
        "mark_size":8,
        "solidFill":"FF00FF",
        "line_solidFill":"FF00FF"
    },
    "marker4_setting":{
        "read_x_col":5,
        "read_y_col":11,
        "mark_symbol":"regtangle",
        "mark_size":6,
        "solidFill":"FFF0FF",
        "line_solidFill":"FFF0FF"
    }
}

# 関数化したい。
wb = load_workbook("test_reg_sample.xlsx")

dt_s = s_row + 1 + 1
list_xy = [[5,6], [5, 9], [5,10], [5,11]]
list_mark = 
# グラフサイズ
chart = ScatterChart()
chart.style = style_val
chart.height = 12
chart.width = 12

# ラベル
chart.title = "sample 散布図"    # タイトル
chart.x_axis.title = 'x座標'  # チャートのx軸ラベル
chart.y_axis.title = 'y座標'    # y軸ラベル

# 軸の表示範囲と目盛り間隔
chart.x_axis.scaling.min = 0
chart.x_axis.scaling.max = 10
chart.y_axis.scaling.min = 0
chart.y_axis.scaling.max = 20
chart.x_axis.majorUnit = 5
chart.y_axis.majorUnit = 5

#y,xデータの範囲を選択
# todo:series, chartのパラメータは外だししたい。
for i, (c_x, c_y) in enumerate(list_xy):
    print(i, c_x, c_y)
    y = Reference(wb["aaa"] ,min_col=c_y, max_col=c_y, min_row=dt_s-1, max_row=s_row+1+data_len)
    x = Reference(wb["aaa"] ,min_col=c_x, max_col=c_x, min_row=dt_s, max_row=s_row+1+data_len)

    #系列変数seriesをy,xを指定して定義する。yのみラベルを含むときは、title_from_data=Trueにする
    series = Series(y, x, title_from_data=True)
    #プロットをつなぐ線を消す
    series.graphicalProperties.line.noFill = True

    #散布図として定義したchartへデータを指定したseries変数を渡す
    chart.series.append(series)

    #マーカーを表示する(todo:ここもパラメータ化予定)
    series.marker.symbol = "circle"
    chart.series[i].marker.symbol = "circle"
    chart.series[i].marker.size = 12
    chart.series[i].marker.graphicalProperties.solidFill = "FF0000"
    chart.series[i].marker.graphicalProperties.line.solidFill = "0000FF"

#A6セルにグラフを表示
wb["aaa"].add_chart(chart,"L10")
wb.save("test2.xlsx")

試したこと

openpyxlのマニュアルなどを確認し、設定可能なパラメータを調査した。
jsonのパラメータについて検索して、パラメータを読み込もうとしてみた。
エラーコードから検索したサイトを調べ、ファイルの文字コードなどを変更してみた。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Comments

[meg_]

> そのため、jsonなどのパラメータファイルにパラメータ部分を外出ししようと
しているのですが、よい方法をご教示いただけないでしょうか。
> openpyxlのマニュアルなどを確認し、設定可能なパラメータを調査した。
「やりたいこと」と「試したこと」が一致していないように見受けられますがいかがでしょうか？
jsonファイルの扱い方を調べられた方が良いかと思いますが。（それともそちらについては既にご存知ということでしょうか？）

[H.K2]

ご指摘ありがとうございます。恥ずかしながら、質問をした後、自分でもjsonにパラメータを書いて実施してみたのですが、エラーで詰まってしまいました。そちらについても追記します。

[meg_]

追記されたjsonファイルの構文は問題ないようです。文字コードは何ですか？

> 下記jsonファイルを作って、load_jsonしたのですが、
そのコードを追記いただくと原因が分かるかもしれません。

[H.K2]

文字コードはUTF8でした。追記しておきます。
（VSCODEでshift-jisやらeuc-jpに変えても読み込めませんでした。）

[meg_]

jsonファイルからの読み込みに成功したのであれば、後は出来そうな気がするのですが。未だ課題が残っているのでしょうか？

[H.K2]

もともとお聞きしたかったのは、代入文をずらずらと書くのではなく、ファイル内に設定したパラメータをそのままオブジェクトに代入できる工夫ができないかということでした。
コード部分に代入を入れてしまうと、パラメータ部分が増えたりしたときに（例えば図の系列が4つ→5つに増えたときなど）、コードが対応できないため、それらをできるだけパラメータ側の情報だけで
何とかしたいという意図があります。
例えば、調べた感じだと、マーカーなどは、下記のようにまとめて設定できるので、
jsonから読んだパラメータをそのままここに流し込むような書きかたの工夫ができないかと思った次第です。※pyinstallerなどでフリージングして配布する関係上、系列を増やすとかのパラメータの設定変更だけでは、できるだけexe部分を変えたくないと思っています。

（例）
series.marker = Marker(symbol="circle", size=5, spPr=GraphicalProperties(solidFill="ff0000", ln = LineProperties(solidFill="000000", w = 1 * 12700)))

参考URL:
https://hogelog.com/python/openpyxl-excel-chart-1.html#toc13

[meg_]

質問者さんのやりたいこと全てがjsonファイルからの読み込みで実現できるかは分かりませんが、質問のコード中で文字列で指定しているパラメーターは置換可能でしょう。

> jsonから読んだパラメータをそのままここに流し込むような書きかたの工夫
上記はどういう意味か分かりませんが、まずはベタ書きでパラメーター設定するのを止めてjsonファイルから読み込んだ値を使ってみてはどうでしょうか？

[meg_]

外部ファイルを読み込んで使用する場合、エラー処理も必要になるでしょう。※ユーザーが予期せぬ値を書き込む可能性があるため　　改良を重ねる必要があるかもしれません。頑張ってください。

[H.K2]

承知しました。まずはjsonファイルから読み込んだ値をそのままひたすら代入文を書いて設定するようにします。そこからいろいろ改造できるところは改造してみます。
たしかにエラー処理なども必要とはおもいますし。ありがとうございます。

Answer 1

辞書のデータを使って一括設定を行いたいということですね。

以下の例を参考にしてください。

>>> print(dict_input)
{'style': 2, 'height': 12, 'width': 12, 'title': 'test_散布図', 'x_axis': {'title': 'x座標'}, 'y_axis': {'title': 'y座標'}}
>>>
>>> def set_attrs(inst, dct):
...     for key in dct:
...         if type(dct[key]) == dict:
...             set_attrs(inst.__getattribute__(key), dct[key])
...         else:
...             inst.__setattr__(key, dct[key])
...
>>> set_attrs(chart, dict_input)
>>>
>>> print(chart.style)
2
>>> print(chart.height)
12
>>> print(chart.width)
12
>>> print(chart.title)
test_散布図
>>> print(chart.x_axis.title)
x座標
>>> print(chart.y_axis.title)
y座標

以下は解決積みになったようですね。
読めないのはencodingが原因のようなのですが、まだ特定できていません。

json.decoder.JSONDecodeError: Expecting value: line 1 column 1 (char 0)

も出たのですが、そのあといろいろといじったので今再現できません。

ファイルをUTF-8Nで保存して以下で読み込む。

import json
with open('test.json', encoding='utf-8') as f:
    dct = json.load(f)

というのと、
ファイルをSJISで保存して以下で読み込む。

import json
with open('test.json', encoding='cp932') as f:
    dct = json.load(f)

をやってみてください。どちらかで読み込めるかもしれません。

Comments

[H.K2]

ありがとうございます。
with open('test.json', encoding='utf-8') as f:
dct = json.load(f)
こちらで読み込めました…。先にopenでファイルを開いてから開いたものに対して
json.loadしないとダメなんですね…。勘違いしておりました。
ちなみに、長々と書いたパラメータをファイルから直接読んで渡すような書き方ってできるのでしょうか。代入文だけでソースコードが肥大化するのがちょっと嫌だったのが質問の本題だったので。

[H.K2]

ご回答ありがとうございます!仕事が終わったら確認してみます!

[H.K2]

できました！ありがとうございます。set_attrsで、中身が辞書かどうかを
分けて、辞書の場合はinst.__getattribute__(key)をすることで階層構造に対応するのですね。
勉強になりました！
あとはプロットの系列が4カラム固定じゃなくてもできるように対応するのは
自分で少し考えてみます。ありがとうございました！

Answer 2

提示されているjsonファイルを読み込んでみたところ、問題無く読み込めました。

import json

with open('test.json', 'r') as j:
    x = json.load(j)

ただし、質問にある「load_json」はjsonモジュールには無いので使っていませんが。 それが原因では？

パラメータを外出しにするのはいい案だと思います。
ただ、それで本当に作業が効率化するかどうかは、作業の内容によるので、なんとも言えません。 いろいろやってみて最善を探すしかないでしょうね。

Comments

[H.K2]

すみません。追記しました。
d = json.loads("graph_param.json")のように読み込もうとしてしまって居てました…。文法ミスですね…。
たしかに作業内容によるのかもしれないですが、ツール化した後、フリージングしてほかの人に渡そうとしているため、できるだけソース本体を変更したくないというのがあります。
（そのため、jsonのフォーマットも含め、何かできるだけスクリプト本体を変えずに
汎用化したい(グラフの系列が増えたとき、グラフの枚数、はりつけ場所が増えた時くらいは対応できたら…)と思っています。自分だけなら最悪jupyterにベタっと書いてパラメータ随時書き換えればよいのですけどね…）