Python 更棒的Excel操作模块xlwings

Posted 2020-10-27 K.Takanashi

【xlwings】

　　说到Python操作Excel，有好多模块都可以支持这个工作。比如最底层的win32模块不仅可以操作Excel，还可以操作其他一众windows的软件。

　　其他的比较熟悉的有xlrd，xlwt和xlutils这三个。分别负责Excel文件的读、写、读写转换工作。虽然一般情况下的Excel操作都可以通过这三个模块来完成，但是还是有很多不便的地方。比如单元格格式的写入和读取很麻烦，通过xlutils将一个Excel读取再写入到一个新文件中时格式也不会被一起复制过去。

　　另外最近我遇到的需求就是，基于一个Excel模板，往里面填充数据。虽然可以将模板转化为xlwt的代码写死在生成脚本中，但是每次都要重新生成一个文件未免太过麻烦，而且一个格子一个格子地写入会让代码量飞速上涨。。无奈之下另寻他路，尝试着用了xlwings这个模块。

 

■　　基本使用

　　和xlrd等不同，xlwings设计的基础理念不是面向单个的Excel文档进行的，而是可以处理一个包含了多个Excel文档的“Excel项目”。通过建立其app等逻辑组分概念，可以让整个Excel项目可以更加有序方便地进行计算和互相通讯。xlwings中设计的各个模型的概念层级如下图所示：

　　其中App是作为一个逻辑的分组，一个Book可以认为对应一个Excel文档，Sheet对应一张工作表，Range对应具体表中的一片区域的内容。首先，下面是一个最为常见的，打开一个Excel文档并进行处理的简单过程：

import xlwings as xw

book = xw.Book(\'/path/to/test.xlsx\')
# 此时界面上会弹出Excel窗口，如果test.xlsx文件不存在则会报错，如果test.xlsx已经被打开，直接返回这个文件对象

print book.name,book.fullname    # 打印文件名和绝对路径
print book.app    # 可以查看book所在哪个APP
print book.sheets    # 又是一个类列表结构，存放各种Sheet对象
book.activate()    # 如果Excel没有获得当前系统的焦点，调用这个方法可以回到Excel中去
book.close()    # 关闭Excel文档，但只是关闭文件本身，不关闭excel程序。。若要关闭Excel程序则需要调用响应APP实例的kill方法。经过试验，先调用close会导致默认创建的app实例自动消失，从而无法调用kill，从而关不掉Excel
所以最好的办法不是调用这个close而是调用app.kill()。

sheet = book.sheets[0]
# 其他获取sheet对象的方法还有book.sheets[\'sheet_name\']

 

　　上面说到了获取一个具体的sheet，然一个sheet可以调用的方法有：

 sheet.activate       sheet.charts         sheet.index
 sheet.api            sheet.clear          sheet.name
 sheet.autofit        sheet.clear_contents sheet.names
 sheet.book           sheet.delete         sheet.pictures
 sheet.cells          sheet.impl           sheet.range
...等等

 

　　其中activate,autofit,cliear_content等这些方法都还挺有意思的。最为核心的方法应该就是range了，通过它可以获取到具体的某一段范围的数据。

　　例如sheet.range(\'A1\')获取到A1单元格的对象，通过调取此对象的value属性，就可以读取/改变单元格的值，并且这一切都不会影响单元格本身的格式。

　　更加imba的一种做法是sheet.range(\'A1:C3\')这样的形式可以一次性获取到一个区域内所有单元格的对象。调取其value对象的话得到的也是一个二维列表形式的数据集合，可以形象方便地把Excel中的数据映射到python中来。对于设置数据时，传入数据可以是一个不符合指出区域规定的结构，但是这样结果会比较微妙。。建议实验

　　需要指出的是和xlrd一样，读取value时合并单元格只在其左上角的子单元格中有值，其余的和未填写的单元格一样，都是None。

 

■　　对于range，能做的还有更多

　　除了简单的调用value和为value赋值来读写Excel外，还有如下接口可以使用

 range.add_hyperlink  range.clear_contents range.count
 range.address        range.color          range.current_region
 range.api            range.column         range.end
 range.autofit        range.column_width   range.expand
 range.clear          range.columns        range.formula
...等等

 

　　一些接口的用法提示：

　　range.add_hyperlink(\'https://www.baidu.com\',\'百度\')

       range.color = (128,128,128)    RGB通道颜色，可获取or设置

　　range.row/column　　获取第几行/列，注意是第几而不是下标

　　range.formula　　可以设置计算表达式，用来进行表内计算

　　range.current_region　　返回当前range所在区域的区域表达，这个比较难描述，好比一个Excel中互相连接的单元格都是连城一片，两个片之间没有任何相邻就是互相独立的。

　　range.count　　返回这个range中共有多少单元格，合并单元格仍然按未合并的算

　　range.offset(a,b)　　获取到当前range向右a格，向下移动b格同样大小的那片区域，ab可以为负值

　　range.rows/columns　　返回行/列的各个range对象

　　

■　　关于App

　　其实App还没有仔细研究过，简单来说，当通过xw.Book创建一个实例的时候，默认向xw.apps中添加一个App实例，而book就属于这个App。

　　如上面所说，解决Excel程序无法关闭的问题可以用这个app实例的kill方法。app.kill()可以把Excel程序连同文件一并关闭。另外，如果不想让Excel程序跳出来则可以置app.visible=False，即时设置即时生效。

　　由于通常我们的操作基于Book类对象，当完成操作book.save之后，如果想要关掉Excel，可以调用book.app.kill()或者book.app.quit()，但在这之前不要book.close()，否则会报错哦。（推荐使用quit，使用kill的话有些excel打开软件比如WPS会记录下非正常的退出状态，当再次打开这个文档的时候就会报错说有错误。如果第二次仍然使用xlwings打开，而错误提示的对话框占据了焦点，会使得xlwings无法正常使用）。