神器Jinja2，用 Python 快速生成分析報告！
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大家好，我是早起。
在之前的文章中，我們使用 Python 開發(fā)了一個簡單的基金購買策略的回測系統(tǒng)。在代碼執(zhí)行完畢后，會生成一系列的結(jié)果，包含大量圖片、表格如下
此時如果一個一個查看的話便十分低效，如果能使用一個文件把全部輸出結(jié)果都保存將會大大提高體驗。
首先想到的當(dāng)然是 PDF 格式，利用 Python 操作 PDF 也是之前文章分享過很多，想必利用表格+圖片生成一個新的PDF并不困難。研究了一番后，發(fā)現(xiàn)確實不難，但是太繁瑣了，并且 PDF 涉及格式、分頁等，如果沒有調(diào)整好可能會將一張圖片放在兩頁或者一頁只有一張圖其余全是空白，十分影響美觀，由于我每次產(chǎn)生的結(jié)果并不固定，因此很難找到一個通用的模版，遂放棄。
PDF 既然不行，Word就更不用考慮了，所以只能選擇 html 格式，雖然跨平臺性沒有 PDF 好，但是勝在排版簡單，不需要考慮分頁處理?；?Python 生成 html 有很多成熟的 web 開發(fā)框架可以選擇，但為了整體過程不太復(fù)雜，最終選擇 Jinja2 來實現(xiàn)這個需求。
02
jinja2
Jinja2 是一個 Python 的功能齊全的模板引擎，簡單來說就是我們將 html 的主要部分寫好，將需要填充的內(nèi)容空出來，這樣就是一個模版，之后就可以使用 Jinja2 來自動將模版文件填充，形成一個完整的 html 文件。
填入文字
首先我們需要制作一個最簡單的模版文件template.html，內(nèi)容如下
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=utf-8">
<title>report</title>
</head>
<h1>基金策略回測報告</h1>
<body>
<h2>一、策略詳情</h2>
<p>策略描述：{{ strategy_name }}</p>
<p>回測時間段：{{ start_time }} --> {{ end_time }} </p>
<p>初始本金：{{ money }}</p>
</body>
</html>
直接打開如下
其中被 {{}} 包起來的變量，就是我們需要用 Python 傳遞給模版的，很明顯上方代碼缺少四個變量，下面是 Python 代碼
import pandas as pd
from jinja2 import Environment, FileSystemLoader
data = {'strategy_name': '第一個策略',
'start_time': '2020-01-01',
'end_time': '2021-06-01',
'money': 20000}
env = Environment(loader=FileSystemLoader('./'))
template = env.get_template('template.html')
with open("out.html", 'w+', encoding='utf-8') as f:
out = template.render(strategy_name=data['strategy_name'],
start_time=data['start_time'],
end_time=data['end_time'],
money=data['money'])
f.write(out)
f.close()
在上面的代碼中，我們使用env.get_template('template.html')讀取模版文件，并將需要需要傳入的數(shù)據(jù)寫入字典中，并將 value 通過template.render傳給模版并渲染輸出，現(xiàn)在打開生成的 out.html 內(nèi)容如下
可以看到目標(biāo)位置的文字都被正確填充，當(dāng)然填入文字是最基本的操作，下面繼續(xù)介紹如何自動創(chuàng)建表格。
填入表格
其實填入表格和填入文字本質(zhì)上是一樣的，只不過需要使用循環(huán)來操作，例如將回測指標(biāo)匯總.xlsx添加到html中
首先在模版文件中創(chuàng)建一個表格
<h2>二、回測結(jié)果</h2>
<table border="1" width = "40%" cellspacing='0' cellpadding='0'>
<tr>
<th>基金名稱</th>
<th>總投入本金</th>
<th>總收益率</th>
<th>最大回測率</th>
</tr>
{% for item in items %}
<tr align='center'>
<td>{{ item.基金名稱 }}</td>
<td>{{ item.消耗本金 }}</td>
<td>{{ item.總收益率 }}</td>
<td>{{ item.最大回撤率 }}</td>
</tr>
{% endfor%}
</table>
在上面的代碼中，我們使用創(chuàng)建了一個table，并將表頭寫好，將 cell 內(nèi)容設(shè)置為待填充，注意在jinja2中的循環(huán)是通過{% %}來完成的。
例如{% for item in items %} 就需要我們傳入一個字典形式 items ，并且里面包含基金名稱、消耗本金、總收益率、最大回撤率四個key，此時 Python 代碼修改如下
import pandas as pd
from jinja2 import Environment, FileSystemLoader
df = pd.read_excel('回測指標(biāo)匯總.xlsx')
df['消耗本金'] = df['消耗本金'].astype(str) + ' 元'
df['最大回撤率'] = df['最大回撤率'].astype(str) + '%'
df['總收益率'] = df['總收益率'].astype(str) + '%'
data = df.to_dict('records')
results = {}
results.update({'strategy_name': '第一個策略',
'start_time': '2020-01-01',
'end_time': '2021-06-01',
'money': 20000,
'items': data})
env = Environment(loader=FileSystemLoader('./'))
template = env.get_template('template.html')
with open("out.html", 'w+', encoding='utf-8') as f:
out = template.render(strategy_name=results['strategy_name'],
start_time=results['start_time'],
end_time=results['end_time'],
money=results['money'],
items = results['items'])
f.write(out)
f.close()
需要注意的是因為我們需要循環(huán)操作，所以傳入的 items 就需要是可迭代的，但又需要根據(jù)關(guān)鍵字匹配值，所以可以將每一行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字典，并放在 list 中，這一步可以使用 pandas 讀取excel并直接使用df.to_dict('records')完成（吹一波pandas）
現(xiàn)在執(zhí)行上面的代碼，并打開輸出后的 html
可以看到，Excel的全部內(nèi)容都被正確的填入，下面介紹如何填入圖片。
填入圖片
其實 html 展示圖片就是通過<a>標(biāo)簽超鏈接指向圖片地址，所以本質(zhì)上和填充文字差不多，只需要在模版文件中把本地圖片地址預(yù)留出來，之后使用 jinja2 傳入即可，例如可以在模版中添加以下內(nèi)容
<a name="{{ 回測指標(biāo) }}"> <img src="{{ indicator }}" width="850"></a>
此時在 Python 代碼中指定indicator圖片路徑并傳入即可
indicator = 'images/' + '回測指標(biāo).png'
with open("out.html", 'w+', encoding='utf-8') as f:
out = template.render(strategy_name=results['strategy_name'],
start_time=results['start_time'],
end_time=results['end_time'],
money=results['money'],
items = results['items'],
indicator = indicator)
f.write(out)
f.close()
執(zhí)行后即可正確展示圖片如下
當(dāng)然我們的圖片不止一張，可以像上面插入表格一樣將圖片地址循環(huán)填入即可，本文不再贅述，感興趣讀者可以自己研究。
修改樣式
當(dāng)然，默認生成的 html 樣式可能不夠好看，我們也可以進一步添加一點CSS代碼來調(diào)整，為了簡化可以直接將代碼寫在標(biāo)簽中
<style type="text/css">
h1 {margin-left: 20px}
h2 {margin-left: 20px;
font-size: 19px;
font-weight: bold;
display: inline-block;
padding-left: 10px;
border-left: 5px solid #916dd5;}
h3 {margin-left: 20px}
h4 {margin-left: 20px;
margin-bottom: -5px}
table {margin-left: 20px;
margin-top: 5px;
margin-bottom: 5px}
p {margin-left: 20px}
a {margin-top: -5px;}
</style>
主要是添加了一點縮進和間距，讓結(jié)果看起來更舒服一點，現(xiàn)在自動生成的 html 文件部分如下
最后只需要將上述 Python 代碼封裝，然后在主函數(shù)運行結(jié)束后自動將相關(guān)參數(shù)進行傳遞，即可全程自動化生成 html 報告！
當(dāng)然本文介紹的 Jinja2 操作只是其簡單的一個應(yīng)用，更多的用法與功能感興趣的讀者可以自己查閱官方文檔。
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