VBA и Python для автоматизации Excel и MS Office

Поводом для заметки послужила статья на Хабре, в которой автор описывал, как он решал на Python задачу сбора и анализа метаданных из файлов Excel.

Эта заметка более подробно раскрывает всем известный тезис: Под конкретную задачу надо выбирать наиболее подходящий инструмент применимо к офисной автоматизации.

VBA и Python

VBA (Visual Basic for Applications), де-факто, самый популярный язык для автоматизации Microsoft Office. Доступен из коробки, помимо Excel, работает в PowerPoint, Outlook, Access, Project и других приложениях.

Если задать вопрос: «Какой язык программирования выбрать первым», то где-то в 90% всех случаев будет предложен Python. На практике здесь может быть и любой другой язык, но, исходя из популярности языка и своего опыта, буду сравнивать с ним.

В общем виде можно описать ситуацию через подобный график:

Детального сравнения не будет, рассмотрим основные killer-фичи, в ситуации, когда junior-программист/офисный сотрудник хочет автоматизировать что-либо, связанное с MS Office, и у него есть возможность выбора между языками.

Если в силу разных причин возможности выбора нет, то и сравнивать нечего.

В пользу VBA

• Отличная работа с объектной моделью Excel и других приложений MS Office. Написание кода на VBA для большинства внутренних операций тривиально. У Python, в сравнении с VBA, поддержка объектной модели Office очень слабая.
• Поддержка разных форматов MS Office. Самая большая проблема для внешних языков — это работа с разными форматами файлов MS Office. Например, xls, xlsx, xlsm файлы могут требовать разных библиотек, так как каждая хорошо работает только со своим форматом файла. Для VBA — это все «файл Excel», работа с которыми в целом одинаково хороша.
• Работа с MS Exchange. Если необходимо обеспечить работу с корпоративной почтой/календарем на Exchange, то далеко не каждом языке есть нормальная библиотека для работы протоколом Exchange. В VBA это решается относительно просто через использование в макросе объектной модели MS Outlook.
• Легкая установка и дистрибуция. К уже установленному офису не надо ничего устанавливать. Чтобы коллега мог воспользоваться программой, достаточно передать ему файл с макросом. Легко сделать надстройку, которая позволит «установить» модель макроса в фон офиса.
• Интерактивность внутри приложений MS Office. Внутри офисных программ можно как просто поставить кнопки запуска макросов, так и (чуть сложнее) сделать целый отдельный UI. Сюда же относится написание своих формул в Excel и то, что макросы могут воздействовать на объекты внутри документов Office в реальном времени.
• Запись макросов. Удобный инструмент, который позволяет записать действия человека в готовый код, для последующего редактирования использования.

В пользу Python (и других внешних языков программирования)

• Приятный синтаксис и синтаксический сахар. Если коротко, то VBA не отличается выразительностью и удобством. Это вопрос личного вкуса, но для меня Python намного удобнее.
• Богатая экосистема библиотек. Огромный выбор готовых библиотек для работы с внешним миром. Пытаться сделать на VBA программу, взаимодействующую с каким-нибудь внешним API, та еще боль. Занимательно, что как раз для работы с файлами Office библиотеки того же Python — откровенно «на троечку».
• Хорошие средства разработки. Можно выбрать из огромного выбор программ, которые облегчают процесс разработки. Стандартный редактор VBA из Office предлагает очень бедный функционал и, в сравнении с альтернативами из мира Python, откровенно неудобен. Писать код VBA в внешнем редакторе, а потом копировать внутрь офиса для отладки — тоже неудобно.
• Скорость работы. Не проверял скорость однопоточной работы, но, предположу, что в случае однопоточной работы преимущество будет за Python. В любом случае, достаточно тривиально организуется многопоточная обработка данных/файлов, что позволяет говорить в большей достижимой скорости.

Кейсы

Далее приведены конкретные задачи, которые я сам решал или автоматизировал, и когда мне надо было выбрать стек: VBA или Python. Для каждой задачи указан выбранный стек и даны пояснения почему:

• Задача: Программа для проверки всех файлов Excel в директории на предмет наличия скрытых листов
  • Мой выбор: VBA. Причины: простота работы с разными форматами файлов Excel и отсутствие внешних взаимодействий.
  • Сервис был реализован как почтовый бот, на адрес которого пользователь может переслать файлы Office, а в ответ пользователю по почте приходит ответ с файлами PDF.
  • Мой выбор: Логика VBA + Python для мониторинга
    • Во-первых, внутренние функции гарантированно сохраняли PDF, аутентичный файлу PowerPoint (внешние библиотеки плохо справляются с рендером PowerPoint).
    • Во-вторых, реализация почтового бота, как макроса в MS Outlook решала проблемы работы с корпоративной Exchange почтой. Так, в Python нет нормальной библиотеки для работы с MS Exchange.
    • Python использовался для организации мониторинга работы сервиса и нотификации о возможных проблемах
    • Мой выбор: VBA. Задача решалась через конвертацию двух файлов в PDF и их объединением с Riffle Shuffle. Так как важно качество конвертации в PDF, то использовались встроенные функции офиса для экспорта в PDF.
    • Мой выбор: Python.
      • Чтобы вытаскивать из html карточек данные пригодилась библиотека для парсинга html BeautifulSoup.
      • Excel-файл создает программа, поэтому мы сами можем решать, какую аналитику рассчитывать уже в нем, а какую еще на стадии подготовки данных в Python.
      • Мой выбор: VBA. Важно было аккуратно работать с текстом во внутренних объектах файла PowerPoint. Для перевода использовался API от Яндекса, так как он бесплатен для небольших объемов и прост в подклюении. Например, API переводчика Bing я так и не смог заставить работать в VBA, так как там для работы нужен OAuth со своими заморочками. Если бы пришлось работать с Bing, то, наверное, я бы делал сервис-посредник на Python.
      • Мой выбор: Python. Хотя API — простой (не требует какой-либо подписи запросов или авторизации) и выдает данные в CSV, выбран Python, так как нет причин выбирать VBA, а на Python писать удобнее.
      • Здесь я выбирал очень долго, так как есть много альтернатив:
        • Сторонняя готовая система поручений
        • База данных с каким-то обработчиком
        • Access
        • Excel
        • Во-первых, Excel сам по себе является готовым UI для работы
        • Во-вторых, VBA решает задачу работы с корпоративным Exchange через подключение MS Outlook
        • В-третьих, это решение делалось с прицелом на коллег, которым Excel был более понятен, чем что-либо совсем новое

        Заключение

        Надеюсь, для кого-то заметка будет полезна и позволит сэкономить время на выборе стека для решения своих задач.

        Visual Basic for Applications

        

        Visual Basic for Applications (VBA, Visual Basic для приложений) — немного упрощённая реализация языка программирования Visual Basic, встроенная в линейку продуктов Microsoft Office (включая версии для Mac OS), а также во многие другие программные пакеты, такие как AutoCAD, SolidWorks, CorelDRAW, WordPerfect и ESRI ArcGIS. VBA покрывает и расширяет функциональность ранее использовавшихся специализированных макро-языков, таких как WordBasic.

        VBA является интерпретируемым языком. Как и следует из его названия, VBA близок к Visual Basic. VBA, будучи языком, построенным на COM, позволяет использовать все доступные в операционной системе COM объекты и компоненты ActiveX. По сути, возможно создание приложения на основе MicrosoftWord VBA, использующего только средства Corel Draw.

        В будущем Microsoft планирует заменить VBA на Visual Studio Tools for Applications (VSTA) — инструментарий расширения функциональности приложений, основанный на Microsoft .NET.

        Достоинства и недостатки [ ]

        К достоинствам языка можно отнести сравнительную лёгкость освоения, благодаря которой приложения могут создавать даже пользователи, не программирующие профессионально. К особенностям VBA можно отнести выполнение скрипта именно в среде офисных приложений.

        Недостатком являются проблемы с обратной совместимостью разных версий. Эти проблемы в основном связаны только с тем, что код программы обращается к функциональным возможностям, появившимся в новой версии программного продукта, которые отсутствуют в старой. Также к недостаткам часто относят и слишком высокую открытость кода для случайного изменения, тем не менее, многие программные продукты (например, Microsoft Office иIBM Lotus Symphony) позволяют пользователю использовать шифрование исходного кода и установку пароля на его прос

        При подготовке материала использовались источники:
        https://habr.com/ru/articles/439898/
        https://microsoft.fandom.com/ru/wiki/Visual_Basic_for_Applications