記賬程序2.0

需求背景：

為了更好的解放雙手，提高記賬效率，本人想要制作一個基於python的自動化記賬程序，用於統計本人每星期、每月、每年，甚至是每日的盈虧記錄，目前該程序是處於半自動化狀態，后期會逐漸更新，爭取全套流程純自動化，不需要過多的人工參與，擺脫苦哈哈記賬統計的耗時任務

需求總目標：

日賬目：連接常用的支付通信軟件，將自己每花費一筆，就自動歸類在一個臨時存儲位置，然后這個臨時存儲位置可以用excel格式記錄存儲，並將其下載到指定的電腦桌面位置
星期賬目：對一星期的花銷和盈收做出統計，並用圖的方式展示各種類花銷情況和收入情況
月賬目：對一個月（即四個星期）的花銷和盈收做出統計，並用圖的方式展示各種類花銷情況和收入情況
年賬目：對一年（即12個月）的花銷和盈收做出統計，並用圖的方式展示各種類花銷情況和收入情況

嘮嗑本次記賬程序2.0出現背景：

上次寫過一篇記賬程序1.0，我對其中含有的漏洞進行填坑。這里有傳送門：自動化記賬程序1.0，簡短回顧一下，上次的程序只是對一星期的的總收支和總收入搜集並統計，並實時計算出剩余的余額還有多少。可是這未免過於單調，因為這個只能是簡單描述，並不能讓人更加清晰知道自己的收入是在哪一塊占據的多？自己的支出是在哪一塊占據的多？並且純數字的展示，會不會對數字不敏感的人不友好呀（比如說本人）

本次記賬程序2.0的目標：

對上次的記賬程序1.0做出改進，額外增加對收/支種類的展述和對收/支種類的數據統計，並疊加對一星期總收入、總支出和剩余額的柱狀圖呈現，和對收/支出種類的數據統計的餅圖呈現。

具體內容

前期准備工作

這次實現記賬程序2.0的准備工作，是基於上次的記賬程序1.0，這里有傳送門：自動化記賬程序1.0；除此之外，還要額外下載一個新python庫，名為xlsxwriter庫，這個庫秒殺之前我給你們介紹的xlwt庫，它不僅能寫入數據，還能繪圖，也支持xlsx格式的文件。如何下載，這里我因為篇幅原因，就只拋出核心代碼：pip install xlsxwriter，具體如何操作，可以回顧我上一篇文章，這里有傳送門：自動化記賬程序1.0。

編碼思路：

在實現自動化記賬程序時，容我先捋清一下思路：
1.思想認識上，這個是基於上一篇文章的思路並進行改良，額外新增對一星期收/支類別統計，並以可視化圖形呈現的，第一次看這篇文章的一定要回顧上一期我寫過的記賬程序1.0呀【重要事情說三遍~】
2.對新增部分首先要對原本excel模板做出改進
3.記錄單表情況下，對收/支種類的名稱獲取，並將其中涉及到每個收/支的金額做統計
4.然后擴大范圍，從記錄單表到擴大到多表（即從2021年5月30號到2021年6月5號的記賬表）
5.接下來就是對圖形的繪制了，這里包括繪制收入、支出和剩余利潤的柱形圖和收/支的類別數據的餅圖
6.並將統計到的數據結果使用xlsxwriter庫寫入到excel表中，當然，本次不會再使用xlwt庫，將會對原本程序1.0的寫入excel代碼做出改變
7.打包成.exe腳本，這里就不會詳細介紹實現過程，只拋出核心代碼和結果，不懂的可翻閱我寫過的記賬程序1.0【重要事情說四遍~~】

開始編碼：

編碼思路認識清楚后，就愉快編碼了：

excel模板改造

以上這副圖是程序1.0的excel模板

以上這幅圖是改良后，程序2.0的excel模板
這個在接下來程序定位獲取數據的時候很重要，如果是小白，可以對照查看

導入第三方庫

這里要導入三個python庫，分別是xlrd庫、calendar、xlsxwriter
導入庫的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】

import xlrd# 從Excel文件讀取數據和格式化信息的庫，支持.xls以及.xlsx文件
import calendar# 導入日歷庫
import xlsxwriter # 用於將數據和格式化信息寫入Excel文件的庫

對收/支出種類描述做單表統計

要實現收/支出種類描述做單表統計，可以先從如何實現支出種類描述的單表統計開始，思路是：
打開文件-->選擇要統計數據的表格-->獲取數據-->用函數來進行封裝
對單表的支出種類描述統計的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

# 獲取最完整的支出分類字典，其中end_time為結束時間：
def get_full_pay_series(end_time):
    # 存儲完整的支出種類名稱
    full_pay_series = {}
    # 確定文件路徑
    excel_url = str(end_time)
    # 打開xlsx的文件
    data = xlrd.open_workbook(excel_url)
    #打開第一張表
    table = data.sheets()[0]
    # 獲取第四行的種類數據【從0開始】
    pay_series = table.row_values(3)
    # 去除種類列表里的空值：
    while "" in pay_series:
        pay_series.remove("")
    # 將完整的種類遍歷，並存儲到full_series字典中，並設置其默認值是0
    for single_series in pay_series[1:]:
        full_pay_series.setdefault(single_series,0)
    return full_pay_series

同理，獲取單表收入種類的方法也是類似的。
對單表的收入種類描述統計的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

# 獲取最完整的收入分類字典，其中end_time為結束時間：
def get_full_income_series(end_time):
    # 存儲完整的收入種類名稱
    full_income_series = {}
    # 確定文件路徑
    excel_url = str(end_time)
    # 打開xlsx的文件
    data = xlrd.open_workbook(excel_url)
    #打開第一張表
    table = data.sheets()[0]
    # 獲取第八行的種類數據【從0開始】
    income_series = table.row_values(7)
    # 去除種類列表里的空值：
    while "" in income_series:
        income_series.remove("")
    # 將完整的種類遍歷，並存儲到full_series字典中，並設置其默認值是0
    for single_series in income_series[1:]:
        full_income_series.setdefault(single_series,0)
    return full_income_series

對收/支出種類金額做單表統計

這個問題和剛才講述如何對收/支出種類描述做單表統計的問題有異曲同工支出，處理的方式依舊是：
打開文件-->選擇要統計數據的表格-->獲取數據-->用函數來進行封裝

對單表的支出種類金額統計的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

# 獲取單張表的支出金額
def get_single_pay_series(pay_url):# pay_url為支出表的路徑
    # 確定文件路徑
    excel_url = str(pay_url)
    # 打開xlsx的文件
    data = xlrd.open_workbook(excel_url)
    #打開第一張表
    table = data.sheets()[0]
    # 獲取第四行的種類數據【從0開始】
    pay_series = table.row_values(3)
    # 去除種類列表里的空值：
    while "" in pay_series:
        pay_series.remove("")
    # 獲取第六行的種類支出金額數據【從0開始】
    pay_series_val = table.row_values(5)
    # 去除種類列表里的空值：
    while "" in pay_series_val:
        pay_series_val.remove("")
    # 將支出種類和支出種類金額，用字典存儲起來
    pay_series_dict = dict(zip(pay_series[1:],pay_series_val[1:]))
    return pay_series_dict

對單表的收入種類金額統計的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

# 獲取單張表的收入金額
def get_single_income_series(income_url):# income_url為收入表的路徑
    # 確定文件路徑
    excel_url = str(income_url)
    # 打開xlsx的文件
    data = xlrd.open_workbook(excel_url)
    #打開第一張表
    table = data.sheets()[0]
    # 獲取第八行的種類數據【從0開始】
    income_series = table.row_values(7)
    # 去除種類列表里的空值：
    while "" in income_series:
        income_series.remove("")
    # 獲取第十行的種類支出金額數據【從0開始】
    income_series_val = table.row_values(9)
    # 去除種類列表里的空值：
    while "" in income_series_val:
        income_series_val.remove("")
    # 將支出種類和支出種類金額，用字典存儲起來
    income_series_dict = dict(zip(income_series[1:],income_series_val[1:]))
    return income_series_dict

獲取一星期的表的收入和支出種類數據統計

從單表到對表，獲取的思路大概類似，唯一不同是對多個文件進去的處理，因為我依舊是遵照用時間來定義每天的記賬記錄，因此要對時間做處理，不懂的可翻閱我寫過的記賬程序1.0【重要事情說五遍~】，並且要用字典或者列表裝載結果，這里我兩種都有使用。

獲取一星期的表的收入和支出種類數據統計的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

# 獲取一星期的表的收入和支出種類數據統計

# start取記賬的開始日期，如2021-5-23
# end取記賬的結束日期，如2021-5-29
def get_pay_and_income_series(start,end):
    # 存儲所有支出和收入的種類和值
    all_series_and_value = []
    
    # 分隔開始時間，分成年月日
    start_split = str(start).split("-")
    # 分隔結束時間，分成年月日
    end_split = str(end).split("-")
    # 確定結束文件的路徑
    end_excel_url = "../1日賬單/{}-{}-{}.xlsx".format(end_split[0],end_split[1],end_split[2])
    # 完整的支出種類名稱【以最后的結束文件為主】
    full_pay_series = get_full_pay_series(end_excel_url)
    # 完整的收入種類名稱【以最后的結束文件為主】
    full_income_series = get_full_income_series(end_excel_url)
    
    # 判斷開始和結束的月份是否一致
    if int(start_split[1]) == int(end_split[1]):
        # 獲取指定這個月的開始 到 結束的賬單名
        for this_day in range(int(start_split[2]),int(end_split[2])+1):#【this_day指的是月的天數】
            # 確定文件路徑
            this_excel_url = "../1日賬單/{}-{}-{}.xlsx".format(start_split[0],start_split[1],this_day)
            # 獲取單張表的支出種類和金額【索引從0開始】
            pay = get_single_pay_series(this_excel_url)
            # 遍歷單張表的支出種類名稱和金額
            for key,value in pay.items():
                # 如果支出種類名稱在完整的支出種類名稱中
                if key in full_pay_series:
                    # 則取出他的值進行累計
                    full_pay_series[key] += value
                else:
                    # 否則保持不變
                    full_pay_series[key]
            # 獲取單張表的收入種類和金額【索引從0開始】
            income = get_single_income_series(this_excel_url)
            # 遍歷單張表的支出種類名稱和金額
            for key,value in income.items():
                # 如果支出種類名稱在完整的支出種類名稱中
                if key in full_income_series:
                    # 則取出他的值進行累計
                    full_income_series[key] += value
                else:
                    # 否則保持不變
                    full_income_series[key]
            
    else:
        # 獲取這月的總天數
        this_month_day = calendar.monthlen(int(start_split[0]),int(start_split[1]))
        # 前部分：獲取指定月的開始 到 這月結束的賬單名
        for pre_day in range(int(start_split[2]),this_month_day+1):#【pre_day指的是這個月/年的天數】
            # 確定文件路徑
            pre_excel_url = "../1日賬單/{}-{}-{}.xlsx".format(start_split[0],start_split[1],pre_day)
            # 獲取單張表的支出種類和金額【索引從0開始】
            pay = get_single_pay_series(pre_excel_url)
            # 遍歷單張表的支出種類名稱和金額
            for key,value in pay.items():
                # 如果支出種類名稱在完整的支出種類名稱中
                if key in full_pay_series:
                    # 則取出他的值進行累計
                    full_pay_series[key] += value
                else:
                    # 否則保持不變
                    full_pay_series[key]
            # 獲取單張表的收入種類和金額【索引從0開始】
            income = get_single_income_series(pre_excel_url)
            # 遍歷單張表的支出種類名稱和金額
            for key,value in income.items():
                # 如果支出種類名稱在完整的支出種類名稱中
                if key in full_income_series:
                    # 則取出他的值進行累計
                    full_income_series[key] += value
                else:
                    # 否則保持不變
                    full_income_series[key]
        # 后部分：獲取新月的開始 到 指定月結束的賬單名
        for after_day in range(1,int(end_split[2])+1):#【after_day指的是新月/新年的天數】
            # 確定文件路徑
            after_excel_url = "../1日賬單/{}-{}-{}.xlsx".format(end_split[0],end_split[1],after_day)
            # 獲取單張表的支出種類和金額【索引從0開始】
            pay = get_single_pay_series(after_excel_url)
            # 遍歷單張表的支出種類名稱和金額
            for key,value in pay.items():
                # 如果支出種類名稱在完整的支出種類名稱中
                if key in full_pay_series:
                    # 則取出他的值進行累計
                    full_pay_series[key] += value
                else:
                    # 否則保持不變
                    full_pay_series[key]
            # 獲取單張表的收入種類和金額【索引從0開始】
            income = get_single_income_series(after_excel_url)
            # 遍歷單張表的支出種類名稱和金額
            for key,value in income.items():
                # 如果支出種類名稱在完整的支出種類名稱中
                if key in full_income_series:
                    # 則取出他的值進行累計
                    full_income_series[key] += value
                else:
                    # 否則保持不變
                    full_income_series[key]
    # 將一星期支出的種類和金額加入all_series_and_value列表中
    all_series_and_value.append(full_pay_series)
    # 將一星期收入的種類和金額加入all_series_and_value列表中
    all_series_and_value.append(full_income_series)
    return all_series_and_value

注：如果想要檢測一下自己寫的方法是否可行，可以做一個局部測試，就是調用自己寫的函數來查看自己有沒有成功獲取自己想要的數據

# 簡單局部測試自己有無獲取到數據
result2 = get_pay_and_income_series("2021-5-30","2021-6-5")
print(result2)

以上是本人自己測試的代碼，僅作為參考，得到的效果圖如下：

繪制柱狀圖，用作對“支出-收入-利潤”的可視化呈現
這里是新增部分，繪圖主要抓住獲取繪圖的數據，繪圖的系列數據（包含繪圖的x/y位置）、圖表的頭部標題和x/y軸的標題、圖表的風格和樣式（這個看個人需要，都是修飾和美化的）。
這部分，本人建議小白最好嘗試先用xlsxwriter庫繪制一個柱狀圖，懂其中的使用方法，再根據業務需要寫個函數封裝起來，方便直接使用。

“支出-收入-利潤”的柱形圖繪制的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

# 繪制柱狀圖
'''
參數講解：
    sheet_name：為工作表名
    x_start_cell：為x軸的數據開始
    x_end_cell：為x軸的數據結束
    y_start_cell：為y軸的數據開始
    y_end_cell：為y軸的數據結束
    out_line_color：為柱狀圖的外框線【默認是yellow】
    bar_title：為設置柱狀圖的標題
    bar_x_axis：為設置X軸的名稱
    bar_y_axis：為設置Y軸的名稱
    tar_set_cell：為圖表安放的位置
    x_offset：設置X軸的偏移量【默認是25】
    y_offset：設置Y軸的偏移量【默認是10】
'''
def char_bar(sheet_name,x_start_cell,x_end_cell,
             y_start_cell,y_end_cell,bar_title,bar_x_axis,
             bar_y_axis,tar_set_cell,out_line_color="yellow",x_offset=25,y_offset=10):
    # 將其所有輸入的參數集合在同一個列表中，統統轉換成字符型數據
    origin_data = [sheet_name,x_start_cell,x_end_cell,y_start_cell,y_end_cell,out_line_color,bar_title,bar_x_axis,bar_y_axis,tar_set_cell]
    ## 將列表里的數據統統轉換成字符型數據
    str_data = list(map(str,origin_data))
    
    ## 創建一個柱狀圖（column chart）
    chart = workbook.add_chart({"type":"column"})
    ## 配置第一個系列數據
    chart.add_series({
#         "name":"={}!${}${}".format(str_data[0],str_data[1][0],str_data[1][1]),# 設置目標頭部屬性數據
        "categories":"={}!${}${}:${}${}".format(str_data[0],str_data[1][0],str_data[1][1],str_data[2][0],str_data[2][1]),# 設置x軸的數據
        "values":"={}!${}${}:${}${}".format(str_data[0],str_data[3][0],str_data[3][1],str_data[4][0],str_data[4][1]),# 設置y軸的數據
        "line":{"color":str_data[5]},# 設置柱狀圖的外框線
    })
    # 設置圖表的標題、X軸、Y軸的信息
    chart.set_title({"name":str_data[6]})
    chart.set_x_axis({"name":str_data[7]})
    chart.set_y_axis({"name":str_data[8]})

    ## 設置圖表風格
    chart.set_style(1)
    
    # 把圖表插入到工作表，以及設置其偏移
    worksheet.insert_chart(str_data[9],chart,{"x_offset":x_offset,"y_offset":y_offset})

繪制餅圖，用作對"支出的種類和金額"和"收入的種類和金額"的可視化呈現

餅圖和柱形圖繪制的思路是一致的，只不過選用的圖類型不一樣而已。

"支出的種類和金額"和"收入的種類和金額"的餅圖繪制的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

# 繪制餅圖
'''
參數講解：
    sheet_name：為工作表名
    series_start_cell：為種類的數據開始
    series_end_cell：為種類的數據結束
    value_start_cell：為種類的數據體開始
    value_end_cell：為種類的數據體結束
    bar_title：為設置餅圖的標題
    tar_set_cell：為圖表安放的位置
    x_offset：設置X軸的偏移量【默認是25】
    y_offset：設置Y軸的偏移量【默認是10】
'''
def chart_pie(sheet_name,series_start_cell,series_end_cell,
              value_start_cell,value_end_cell,bar_title,tar_set_cell,x_offset=25,y_offset=10):
    
    # 將其所有輸入的參數集合在同一個列表中，統統轉換成字符型數據
    origin_data = [sheet_name,series_start_cell,series_end_cell,value_start_cell,value_end_cell,bar_title,tar_set_cell]
    ## 將列表里的數據統統轉換成字符型數據
    str_data = list(map(str,origin_data))
    
    ## 創建一個餅圖(pie chart)
    chart = workbook.add_chart({"type":"pie"})
    
    ## 配置第一個系列數據
    chart.add_series({
        "categories":"={}!${}${}:${}${}".format(str_data[0],str_data[1][0],str_data[1][1],str_data[2][0],str_data[2][1]),# 獲取目標頭部屬性
        "values":"={}!${}${}:${}${}".format(str_data[0],str_data[3][0],str_data[3][1],str_data[4][0],str_data[4][1]),# 獲取里面的數據體
    })
    
    ## 設置圖表的標題的信息
    chart.set_title({"name":str_data[5]})
    
    ## 設置圖表的風格
    chart.set_style(10)
    ## 把圖表插入到工作表，以及設置其偏移
    worksheet.insert_chart(str_data[6],chart,{"x_offset":x_offset,"y_offset":y_offset})

數據寫入

恭喜你，直到這里，對前期的數據統計和數據繪圖就結束了，現在是直接將整理好的數據寫入並繪圖了
但是要注意，這里的數據寫入是用xlsxwriter庫編寫的，切記不可使用xlwt庫哦~

數據寫入的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

# 一星期內容匯總

# start取記賬的開始日期，如2021-5-23
# end取記賬的結束日期，如2021-5-29
def write_pay_and_income(start,end):

    
    # 准備要寫入的數據
    ## “支出-收入-利潤”的表頭
    headings1 = ["總支出","總收入","剩余利潤"]
    ## 獲取一星期表的收入和支出的數據
    accounts_value = get_pay_and_income(start,end)
    ## “支出-收入-利潤”的表體
    data1 = [accounts_value[0],accounts_value[1],accounts_value[1]-accounts_value[0]]
    
    ## "支出的種類和金額"的表頭
    headings2 = ["支出種類","支出金額"]
    ## "支出的種類和金額"的表體
    data2 = [
        list(get_pay_and_income_series(start,end)[0].keys()),
        list(get_pay_and_income_series(start,end)[0].values()),
    ]
    
    ## "收入的種類和金額"的表頭
    headings3 = ["收入種類","收入金額"]
    ## "收入的種類和金額"的表體
    data3 = [
        list(get_pay_and_income_series(start,end)[1].keys()),
        list(get_pay_and_income_series(start,end)[1].values()),
    ]
    
    # 段落樣式設計
    ## 表頭
    header_style = {
        'bold':True,
        'font_name':"微軟雅黑",
        'border':True,
        'align':'center',
        'valign':'vcenter',
        'bg_color':'yellow'
    }
    header_style_set = workbook.add_format(header_style)# 樣式添加
    ## 表體
    text_style = {
        'font_name':"微軟雅黑",
        'border':True,
        'align':'center',
        'valign':'vcenter'
    }
    text_style_set = workbook.add_format(text_style)# 樣式添加
    # 設置H列的寬度為14
    worksheet.set_column("H:H",14)
    
    # 數據寫入
    ## 單數據寫入
    worksheet.write(0,0,"一星期的收支情況分析")
    worksheet.write(0,4,"一星期的收/支出種類分析")
    worksheet.write(2,4,"支出種類",header_style_set)
    worksheet.write(3,4,"支出金額",header_style_set)
    worksheet.write(5,4,"收入種類",header_style_set)
    worksheet.write(6,4,"收入金額",header_style_set)
    
    ## 多數據寫入
    ### 寫入“支出-收入-利潤”的表頭
    worksheet.write_row("A3",headings1,header_style_set)
    ### 寫入“支出-收入-利潤”的表體
    worksheet.write_row("A4",data1,text_style_set)
    
    ### 寫入"支出的種類和金額"的表頭
    worksheet.write_row("F3",data2[0],text_style_set)
    ### 寫入"支出的種類和金額"的表體
    worksheet.write_row("F4",data2[1],text_style_set)

    ### 寫入"收入的種類和金額"的表頭
    worksheet.write_row("F6",data3[0],text_style_set)
    ### 寫入"收入的種類和金額"的表體
    worksheet.write_row("F7",data3[1],text_style_set)
    
    # 繪圖
    ## “支出-收入-利潤”的柱狀圖
    char_bar(sheet_name = "七天匯總",x_start_cell = "A3",
        x_end_cell="C3",y_start_cell = "A4",y_end_cell = "C4",out_line_color = "red",
        bar_title = "收支情況圖",bar_x_axis = "屬性",bar_y_axis = "數值",tar_set_cell="A10")

    ## "支出的種類和金額"的餅圖
    chart_pie(sheet_name = "七天匯總",series_start_cell = "F3 ",series_end_cell = "L3",
              value_start_cell = "F4",value_end_cell = "L4",bar_title = "支出種類分析",tar_set_cell="I10")

    ## "收入的種類和金額"的餅圖
    chart_pie(sheet_name = "七天匯總",series_start_cell = "F6 ",series_end_cell = "L6",
              value_start_cell = "F7",value_end_cell = "I7",bar_title = "收入種類分析",tar_set_cell="Q10")

    # 關閉文件
    workbook.close()

自定義交互

當然以上這些都是用函數封裝好了的，如果要使用，必須要調用其中的函數才可以哦~

自定義交互的源碼如下【含注釋，最好手動敲寫】：

start_time = input("開始時間：")# 設定賬單統計開始時間，這里輸入"2021-5-30"
end_time = input("結束時間：")# 設定賬單統計開始時間，這里輸入"2021-6-5"
# 確定保存文件的路徑
save_url = "./{}到{}的匯總表.xlsx".format(start_time,end_time)
# 准備工作薄
workbook = xlsxwriter.Workbook(save_url)
# 創建sheet工作表【表名可寫可不寫，不寫默認是sheet1】
worksheet = workbook.add_worksheet("七天匯總")
write_pay_and_income(start_time,end_time)

生成.exe程序

到這里，你已經完成了核心的編碼過程，現在正是將你寫好的程序做成.exe程序吧。思路是：將.ipynb轉換成.py文件將.py程序生成.exe文件，不懂的可翻閱我寫過的記賬程序1.0【重要事情不知說了幾遍了~~】

這里拋出的是將.py程序生成.exe的核心代碼，如下圖

效果圖如下：

結語

記賬系統2.0就算完成了，就終結了……嗎？嘻嘻，留個懸念，看自己能不能憋個大招，讓各位看官耳目一新~