Он используется для написания программ, которые управляют компьютером или другими устройствами на более низком уровне, непосредственно взаимодействуя с аппаратным обеспечением. Код, написанный на этом языке, обычно сохраняется с помощью расширения ASM.

    Программы на ассемблере пишутся в виде набора мнемонических инструкций, каждая из которых соответствует определенной команде процессора. Эти инструкции затем транслируются (ассемблируются) в машинный код — набор двоичных чисел, которые понимает центральный процессор и выполняет соответствующие операции.

Пример кода на ассемблере. 

    Начинают изучение программирования обычно с вывода на экран строки «Hello, world!». В языке программирования Python для этого достаточно одной команды:

    Просто, понятно и красиво. Однако, существует язык программирования, в котором для достижения того же результата необходимо написать более обширный кусок кода на ассемблере:

    Несмотря на видимое отличие в сложности между Python и ассемблером, важно понимать, что каждая его команда выполняет всего лишь одну операцию, в то время как одна команда Python вызывает несколько операций процессора при выполнении. Оба языка имеют свои преимущества и применяются в различных сферах программирования.

Кратко про процессоры и машинный язык

    Для более полного понимания языка ассемблера начнем с основ работы процессора и того, на каком языке можно общаться с ним.

Схематическое изображение уровня языков программирования.

    Процессор представляет собой электронное устройство, которое, несмотря на свою маленькую размерность сегодня (раньше процессоры занимали целые залы), не обладает способностью понимать слова или цифры. Его реакция основана исключительно на двух уровнях напряжения: высокий уровень соответствует «1», а низкий уровень — «0». Таким образом, каждая команда процессора представляет собой последовательность нулей и единиц: «1» — это импульс, а «0» — его отсутствие.

    Для взаимодействия с процессором используется машинный язык, который состоит из инструкций, записанных в двоичной форме. Каждая инструкция определяет одну простую машинную операцию: арифметические действия над числами, логические операции (побитовые), ввод-вывод и так далее.

Иногда программистам требуется прочитать данные из документа Excel. В Python для этого есть множество различных библиотек, например, xlrd, openpyxl и pandas. Сегодня мы поговорим о том, как читать excel-файлы (xlsx) при помощи Python, и рассмотрим примеры использования различных библиотек для этих целей.

Для начала
Для проверки примеров этого руководства потребуется какой-нибудь файл Excel с расширением .xlsx, содержащий какие-либо исходные данные. Вы можете использовать любой существующий файл Excel или создать новый. Мы создадим новый файл с именем sales.xlsx со следующими данными:

sales.xlsx

Этот файл мы и будем читать с помощью различных библиотек Python в следующей части этого руководства.
  

Чтение Excel-файла с помощью xlrd

    Библиотека xlrd не устанавливается вместе с Python по умолчанию, так что ее придется установить. Последняя версия этой библиотеки, к сожалению, не поддерживает Excel-файлы с расширением .xlsx. Поэтому устанавливаем версию 1.2.0. Выполните следующую команду в терминале:

       pip install xlrd == 1.2.0

       После завершения процесса установки создайте Python-файл, в котором мы будем писать скрипт для чтения файла sales.xlsx с помощью модуля xlrd.

Воспользуемся функцией open_workbook() для открытия файла xlsx для чтения. Этот файл Excel содержит только одну таблицу. Поэтому функция workbook.sheet_by_index() используется в скрипте со значением аргумента 0.

Затем используем вложенный цикл for. С его помощью мы будем перемещаться по ячейкам, перебирая строки и столбцы. Также в скрипте используются две функции range() для определения количества строк и столбцов в таблице.

Для чтения значения отдельной ячейки таблицы на каждой итерации цикла воспользуемся функцией cell_value() . Каждое поле в выводе будет разделено одним пробелом табуляции.

import xlrd

# Open the Workbook
workbook = xlrd.open_workbook("sales.xlsx")

# Open the worksheet
worksheet = workbook.sheet_by_index(0)

# Iterate the rows and columns
for i in range(0, 5):
    for j in range(0, 3):
        # Print the cell values with tab space
        print(worksheet.cell_value(i, j), end='\t')
    print('')

Запустим наш код и получим следующий результат.

Чтение Excel-файла с помощью openpyxl

    Openpyxl – это еще одна библиотека Python для чтения файла .xlsx, и она также не идет по умолчанию вместе со стандартным пакетом Python. Чтобы установить этот модуль, выполните в терминале следующую команду:

pip install openpyxl

После завершения процесса установки можно начинать писать код для чтения файла sales.xlsx.

Как и модуль xlrd, модуль openpyxl имеет функцию load_workbook() для открытия excel-файла для чтения. В качестве значения аргумента этой функции используется файл sales.xlsx.

Объект wookbook.active служит для чтения значений свойств max_row и max_column. Эти свойства используются во вложенных циклах for для чтения содержимого файла sales.xlsx.

Функцию range() используем для чтения строк таблицы, а функцию iter_cols() — для чтения столбцов. Каждое поле в выводе будет разделено двумя пробелами табуляции.

import openpyxl

# Define variable to load the wookbook
wookbook = openpyxl.load_workbook("sales.xlsx")

# Define variable to read the active sheet:
worksheet = wookbook.active

# Iterate the loop to read the cell values
for i in range(0, worksheet.max_row):
    for col in worksheet.iter_cols(1, worksheet.max_column):
        print(col[i].value, end="\t\t")
    print('')

Запустив наш скрипт, получим следующий вывод.

Чтение Excel-файла с помощью pandas

    Если вы не пользовались библиотекой pandas ранее, вам необходимо ее установить. Как и остальные рассматриваемые библиотеки, она не поставляется вместе с Python. Выполните следующую команду, чтобы установить pandas из терминала.

pip install pandas

    После завершения процесса установки создаем файл Python и начинаем писать следующий скрипт для чтения файла sales.xlsx.

В библиотеке pandas есть функция read_excel(), которую можно использовать для чтения .xlsx-файлов. Ею мы и воспользуемся в нашем скрипте для чтения файла sales.xlsx.

Функция DataFrame() используется для чтения содержимого нашего файла и преобразования имеющейся там информации во фрейм данных. После мы сохраняем наш фрейм в переменной с именем data. А дальше выводим то, что лежит в data, в консоль.

import pandas as pd

# Load the xlsx file
excel_data = pd.read_excel('sales.xlsx')
# Read the values of the file in the dataframe
data = pd.DataFrame(excel_data, columns=['Sales Date', 'Sales Person', 'Amount'])
# Print the content
print("The content of the file is:\n", data)

После запуска кода мы получим следующий вывод.

Результат работы этого скрипта отличается от двух предыдущих примеров. В первом столбце печатаются номера строк, начиная с нуля. Значения даты выравниваются по центру. Имена продавцов выровнены по правому краю, а сумма — по левому.

Заключение

    Программистам довольно часто приходится работать с файлами .xlsx. Сегодня мы рассмотрели, как читать excel-файлы при помощи Python. Мы разобрали три различных способа с использованием трех библиотек. Все эти библиотеки имеют разные функции и свойства.

Надеемся, теперь у вас не возникнет сложностей с чтением этих файлов в ваших скриптах.