最全总结 | 聊聊 Python 办公自动化之 Excel（下）

时间：2024-01-27 17:38:41

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1. 前言

前面谈到 Python 处理 Excel 文件最常见的两种方式，即：xlrd/xlwt、openpyxl

​其中，

xlrd/xlwt 这一组合，xlrd 可以负责读取数据，而 xlwt 则负责写入数据，缺点是不支持 xlsx

openpyxl 同时支持对 Excel 文档的读取、写入操作，缺点是不支持 xls

本篇文章将继续聊聊 Python 操作 Excel 文档的其他几种方式

2. xlsxwriter

xlsxwriter 主要用于将数据、图表写入到 Excel 文件中，可以配置使用较小的内存快速写入数据

它的缺点是：无法读取、修改已有的 Excel 文件；如果需要读取修改 Excel 文件，只能搭配其他依赖库使用，比如：xlrd

首先安装 xlsxwriter 的依赖包

# 安装依赖包
pip3 install xlsxwriter

xlsxwriter 提供了 Workbook(filename) 方法，用于创建一个工作簿对象

使用工作簿对象的 add_worksheet(sheet_name) 函数，就可以在工作簿中创建 Sheet 了

def create_workbook_and_worksheet(filename, worksheet_names):
    """
    创建工作簿和Sheet
    :param filename: 文件名称
    :param worksheet_names: sheet名称列表
    :return:
    """
    wb = xlsxwriter.Workbook(filename)

    sheets = []

    # 新增sheet
    for worksheet_name in worksheet_names:
        sheets.append(wb.add_worksheet(worksheet_name))

    return wb, sheets

接着，就可以往某个 Sheet 单元格中写入数据了

如果需要定制单元格的样式，比如：字体大小、字体、颜色、背景、是否加粗等，可以使用工作簿对象的 add_format() 方法创建一个样式

def create_format_styles(wb, format_stuyles):
    """
    创建一个样式，包含：字体大小、字体、颜色、背景、是否加粗等
    :param wb:
    :param format_stuyles:
    :return:
    """
    return wb.add_format(format_stuyles)

# 单元格字体样式
self.title_style = {\'bold\': True, \'bg_color\': \'#B0C4DE\', \'font_size\': 10,\'font_name\': \'Microsoft yahei\'}

# 创建标题字体样式
title_font_style = create_format_styles(self.wb, self.title_style)

Sheet 对象的 write(...) 函数用于向单元格中写入数据，参数包含：行索引、列索引、值、字体样式等

需要注意的是，默认 xlsxwriter 的行索引、列索引都是从 0 开始，即： 0 代表第一行

写入数据的同时配置单元格样式的写法如下：

def write_to_cell(sheet, row_index, column_index, value, format_styles=None):
    """
    往单元格中写入数据
    :param row_index: 行索引，1：第一行
    :param column_index: 列索引，1：第一列
    :param format_styles 字体样式
    :return:
    """
    if row_index < 1 or column_index < 1:
        print(\'参数输入不正确，写入失败！\')
    else:
        # 注意：默认xlsxwriter的行索引、列索引从0开始
        sheet.write(row_index - 1, column_index - 1, value, format_styles)

# 往worksheet中写入数据
# 第一行
write_to_cell(self.current_sheet, 1, 1, "姓名", title_font_style)
write_to_cell(self.current_sheet, 1, 2, "年龄", title_font_style)
# 第二行
write_to_cell(self.current_sheet, 2, 1, \'xingag\')
write_to_cell(self.current_sheet, 2, 2, 23)

xlsxwriter 同样支持在单元格中插入图片，包含：本地图片和网络图片

使用的方法是：insert_image()

参数包含：单元格行索引（索引从 0 开始）、单元格列索引、图片文件、可选参数（图片位置、缩放、url 超链接、image_data 图片字节流等）

以插入一张网络图片为例

首先，定义一个图片展示可选参数，指定图片的缩放比、url 超链接

def create_image_options(x_offset=0, y_offset=0, x_scale=1, y_scale=1, url=None, tip=None, image_data=None,
                         positioning=None):
    """
    插入图片的参数配置
    包含：偏移量、缩放比、网络图片链接、超链接、悬停提示灯
    :param x_offset:
    :param y_offset:
    :param x_scale:
    :param y_scale:
    :param url:
    :param tip:
    :param image_data:
    :param positioning:
    :return:
    """
    image_options = {
        \'x_offset\': x_offset,
        \'y_offset\': y_offset,
        \'x_scale\': x_scale,
        \'y_scale\': y_scale,
        \'url\': url,
        \'tip\': tip,
        \'image_data\': image_data,
        \'positioning\': positioning,
    }
    return image_options

image_options = create_image_options(x_scale=0.5, y_scale=0.5, url=\'https://www.jianshu.com/u/f3b476549169\')

接着，将网络图片转为字节流

from io import BytesIO
import ssl

def get_image_data_from_network(url):
    """
    获取网络图片字节流
    :param url: 图片地址
    :return:
    """
    ssl._create_default_https_context = ssl._create_unverified_context
    # 获取网络图片的字节流
    image_data = BytesIO(urlopen(url).read())
    return image_data

最后，将图片插入到单元格中

def insert_network_image(sheet, row_index, column_index, url, filepath, image_options=None):
    """
    插入网络图片
    :param sheet:
    :param row_index:
    :param column_index:
    :param url:
    :param filepath:
    :param image_options:
    :return:
    """
    if row_index < 1 or column_index < 1:
        return "参数输入有误，插入失败！"

    # 获取图片字节流
    image_data = get_image_data_from_network(url)

    if image_options:
        image_options[\'image_data\'] = image_data
    print(image_options)

    sheet.insert_image(row_index - 1, column_index - 1, filepath, image_options)

insert_network_image(self.current_sheet, 1, 1, url, \'1.png\', image_options4)

使用 set_column() 方法可以设置列宽

和 openpyxl 类似，有 2 种使用方式，分别是：字符串索引、列索引数字索引

def set_column_width(sheet, index_start, index_end, width):
    """
    设置列宽
    :param sheet:
    :param index_start: 开始位置，从1开始
    :param index_end: 结束位置
    :param width: 宽度
    :return:
    """
    # 方式二选一
    # self.current_sheet.set_column(\'A:C\', width)

    # 默认0代表第一列
    sheet.set_column(index_start - 1, index_end - 1, width)

# 设置列宽度
# 设置第1列到第3列的宽度为：100
set_column_width(self.current_sheet, 1, 3, 100)

行高使用 set_row() 方法，传入行索引和高度即可

def set_row_height(sheet, row_index, height):
    """
    设置行高
    :param sheet:
    :param row_index: 行索引，从1开始
    :param height:
    :return:
    """
    sheet.set_row(row_index - 1, height)

# 设置行高
set_row_height(self.current_sheet, 1, 50)
set_row_height(self.current_sheet, 2, 100)

写入数据完毕之后，将工作簿关闭，文件会自动保存到本地

def teardown(self):
    # 写入文件，并关闭文件
    self.wb.close()

xlsxwriter 还支持插入图表，比如：条形图、柱状图、雷达图等，受限于篇幅，这部分内容就不展开说明了

3. 其他方式

还有一种比较常见的方式是：xlwings

xlwings 是一款开源免费的依赖库，同时支持 Excel 文件的读取、写入、修改

它功能非常强大，还可以和 Matplotlib、Numpy 和 Pandas 无缝连接，支持读写 Numpy、Pandas 数据类型；同时，xlwings 可以直接调用 Excel 文件中 VBA 程序

需要注意的是，xlwings 依赖于 Microsoft Excel 软件，所以使用 WPS 的用户建议直接使用 openpyxl

官方文档：

https://docs.xlwings.org/zh_CN/latest/quickstart.html

另外，还有一个操作 Excel 比较强大的方式，即：Pywin32

其中，

Pywin32 相当于调用 Win 下的系统 API 来操作 Excel 文件

优点是：可以处理复杂图表的数据表

缺点也非常明显，包含：速度慢、占用 CPU 高，仅支持 Win 系统

4. 最后

综合发现，xlrd/xlwt、openpyxl、xlsxwriter 基本上可以满足大部分的日常 Excel 文档操作

要获取全部源码，关注公众号「 AirPython 」，后台回复「 excel 」即可获得全部源码

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