使用Python处理Excel文件

Posted Kiwi-Yan

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了使用Python处理Excel文件相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

引子

最近在做一些数据处理和计算的工作,因为数据是以.csv格式保存的,因此刚开始直接用Excel来处理。但是做着做着发现重复的劳动其实并没有多大的意义,于是就想着写个小工具帮着处理。以前正好在一本书上看到过使用Python来处理Excel表格,可惜没有仔细看。于是我到处查找资料,终于算是完成了任务,因此撰写此文就算是总结吧。

在这里我还会顺带介绍一下如何处理.csv文件,因为某些情况下这是必须的(后面会提到)。

环境配置

下面的环境配置是针对Windows操作系统的,其他操作系统差别不是很大,可以参考一下。

我使用的Python版本号是2.7.12,如果你的Python是2.x,请确保在2.6以上。在Python 3.x上可能会有些不太一样,所以要注意,可以参考其他的文档和博客。

Python自带的csv模块可以处理.csv文件。

xlrdxlwt两个模块分别用来读Excel和写Excel,只支持.xls和.xlsx格式,Python不默认包含。这两个模块之间相互独立,没有依赖关系,也就是说可以根据需要只安装其中一个。

xlutils模块可以同时读写一个已存在的Excel文件,依赖于xlrdxlwt

安装这三个模块时,可以去PyPI去搜索需要的模块并下载。在我写这篇文章时,xlrd是有一个适合python 3.x的.whl文件和一个通用的.tar.gz的源码文件。xlwt是提供了同时适用于python 2.x和3.x的.whl文件和一个通用的.tar.gz的源码文件,还提供了pip的安装方式。xlutilsxlwt情况相同。

安装过程中我是默认你已经配好了环境变量,并且pip是可用的,如果在命令行里执行pip命令显示找不到命令,可以在网上搜索相关解决方案,这里不做赘述。

下面简单说一下几种安装模块的方式。

安装源码文件需要先解压,然后进入到源码目录执行下面命令:

python setup.py install

安装.whl文件执行下面命令:

pip install <你的.whl文件>

使用pip安装前要确认你的网络是可用的,然后执行命令:

pip install <模块名>

当你看到类似Successfully的字样时,表明已经安装成功了。如果没成功,那就一定是有什么原因了,可以自己上网搜索具体解决方案。

使用xlrd读Excel

xlrd提供的接口比较多,常用的如下:

open_workbook()打开指定的Excel文件,返回一个Book对象。

通过Book对象可以得到各个Sheet对象(一个Excel文件可以有多个Sheet,每个Sheet就是一张表格)。

Book.nsheets返回Sheet的数目。

Book.sheets()返回所有Sheet对象的list。

Book.sheet_by_index(index)返回指定索引处的Sheet。相当于Book.sheets()[index]

Book.sheet_names()返回所有Sheet对象名字的list。

Book.sheet_by_name(name)根据指定Sheet对象名字返回Sheet。

通过Sheet对象可以获取各个单元格,每个单元格是一个Cell对象。

Sheet.name返回表格的名称。

Sheet.nrows返回表格的行数。

Sheet.ncols返回表格的列数。

Sheet.row(r)获取指定行,返回Cell对象的list。

Sheet.row_values(r)获取指定行的值,返回list。

Sheet.col(c)获取指定列,返回Cell对象的list。

Sheet.col_values(c)获取指定列的值,返回list。

Sheet.cell(r, c)根据位置获取Cell对象。

Sheet.cell_value(r, c)根据位置获取Cell对象的值。

Cell.value返回单元格的值。

下面是一段示例代码:

import xlrd

wb = xlrd.workbook('test.xls')

# 打印每张表的最后一列
# 方法1
for s in wb.sheets():
    print "== The last column of sheet '%s' ==" % (s.name)
    for i in range(s.nrows):
        print s.row(i)[-1].value

# 方法2
for i in range(wb.nsheets):
    s = wb.sheet_by_index(i)
    print "== The last column of sheet '%s' ==" % (s.name)
    for v in s.col_values(s.ncols - 1):
        print v

# 方法3
for name in wb.sheet_names():
    print "== The last column of sheet '%s' ==" % (name)
    s = wb.sheet_by_name(name)
    c = s.ncols - 1
    for r in range(s.nrows):
        print s.cell_value(r, c)

使用xlwt写Excel

相对来说,xlwt提供的接口就没有xlrd那么多了,主要如下:

Workbook()是构造函数,返回一个工作簿的对象。

Workbook.add_sheet(name)添加了一个名为name的表,类型为Worksheet。

Workbook.get_sheet(index)可以根据索引返回Worksheet(前提是已经添加到Workbook中了)。

Worksheet.write(r, c, vlaue)是将vlaue填充到指定位置。

Worksheet.row(n)返回指定的行。

Row.write(c, value)在某一行的指定列写入value。

Worksheet.col(n)返回指定的列。

通过对Row.heightColumn.width赋值可以改变行或列默认的高度或宽度。(单位:0.05 pt,即1/20 pt)

Workbook.save(filename)保存文件。

有这么几点需要注意一下:

  • xlwt模块最大能写65535行,256列,如果超过这个范围,程序运行就会出现错误,那么可能需要找一些其他方法来解决。如果我们只注重数据的处理,那么可以采用csv模块来替代。

  • 文件默认的编码方式是ascii,如果要改变编码方式,指定Workbook()encoding参数,如
    Workbook(encoding='utf-8')

  • 表的单元格默认是不可重复写的,如果有需要,在调用add_sheet()的时候指定参数cell_overwrite_ok=True即可。

下面是一段示例代码:

import xlwt

book = xlwt.Workbook(encoding='utf-8')
sheet = book.add_sheet('sheet_test', cell_overwrite_ok=True)

sheet.write(0, 0, 'Python')
sheet.row(0).write(1, 'is')
sheet.write(0, 2, 'very very useful.')
sheet.col(2).width = 4000

book.save('test.xls')

除了基本的写入数据之外,xlwt还可以改变单元格格式。上面的write方法允许接受一个XFStyle(意为eXcel File Style)类型的参数,放在最后的位置。easyxf()可以快速生成一个XFStyle对象。

这里简单介绍一下其用法:

import datetime, xlwt

# ... some code

font = xlwt.Font()
font.name = 'Arial'
font.height = 240 # font size: 12pt

pattern = xlwt.Pattern()
pattern.pattern = xlwt.Pattern.SOLID_PATTERN
pattern.pattern_fore_colour = 0x0A

style = xlwt.XFStyle()
style.num_format_str = '0.00%'
style.font = font
style.pattern = pattern

a = 8
b = 10
# 以百分比的形式显示,保留两位小数
sheet.write(0,3, float(a) / b, style)

# 显示日期
sheet.row(0).write(4, datetime.date(2016,8,14), xlwt.easyxf(
        'font: name Arial, height 240;'
        'pattern: pattern squares, fore_color red;',
        num_format_str = 'YYYY-MM-DD'
    )
)

使用xlutils修改Excel

通过xlrd.open_workbook()打开的Book对象是只读的,不能直接对其进行修改操作,而xlwt.Workbook()返回的Workbook对象虽然可写,但是写的时候只能从零写起,那如果要修改一个已经存在的Excel该怎么办呢?

庆幸的是,在xlutils.copy中有个copy()方法,我们可以将一个xlrd.Book对象转化为一个xlwt.Workbook对象,这样我们就可以直接对已存在的Excel文件进行修改了。

用法举例如下:

import xlrd
import xlutils.copy

book = xlrd.open_workbook('test.xls', formatting_info=True)
wtbook = xlutils.copy.copy(book)
wtsheet = wtbook.get_sheet(0)
wtsheet.write(0, 0, 'Ok, changed!')
wtbook.save('test.xls')

要注意的是:

  • 调用xlrd.open_workbook()时,如果不指定formatting_info=True,那么修改后整个文档的样式会丢失。对一个单元格进行write操作时,如果不指定样式,也会将原来的样式丢失。

  • 注意调用copy()的方法。也可以通过声明from xlutils.copy import copy来直接调用copy()

使用csv读写csv文件

与读写Excel文件相比,csv文件的读写是相当方便的。
直接看下面的例子吧。

import csv

file1 = open('test1.csv', 'rb')
reader = csv.reader(file1)

for line in reader:
    for col in line:
        print col,
    print

file1.close()

file2 = file('test2.csv', 'wb')
writer = csv.writer(file2)

writer.writerow([1,2,3,4,5])
writer.writerows([
    [6,7,8],
    [9,10,11,12],
    [13,14,15,16,17]
])
file2.close()

这个程序涉及到了下面的方法:

  • csv.reader()返回一个DictReader对象。
  • csv.writer()返回一个DictWriter对象。
  • DictWriter.writerow()写一行。
  • DictWriter.writerows()写多行。

需要注意的问题是:当我们需要写csv的时候,打开文件一定要带上’b’,否则可能会往文件里输出空行。Python 3.x情况会有些不同。

More…

[1] https://github.com/python-excel/xlrd/
[2] https://github.com/python-excel/xlwt/
[3] https://github.com/python-excel/tutorial/

以上是关于使用Python处理Excel文件的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

python pandas处理excel两列之和,碰到一个单元格为空就不求和了,怎么解决(详见截图)?

python将txt导入到excel

Python处理Excel文件(csv, xls, xlsx)

python操作excel表格文件--使用xlrd模块

Excel-VBA操作文件的四大方法

Excel-VBA操作文件四大方法之一