Python 辦公自動化之 Excel（一）

1. 前言

在我們日常工作中，經常會使用 Word、Excel、PPT、PDF 等辦公軟體

但是，經常會遇到一些重複繁瑣的事情，這時候手工操作顯得效率極其低下；通過 Python 實現辦公自動化變的很有必要

​2. 準備

使用 Python 操作 Excel 檔案，常見的方式如下：

• xlrd / xlwt
• openpyxl
• Pandas
• xlsxwriter
• xlwings
• pywin32

xlrd 和 xlwt 是操作 Excel 檔案最多的兩個依賴庫

其中，

xlrd 負責讀取 Excel 檔案，xlwt 可以寫入資料到 Excel 檔案

我們安裝這兩個依賴庫

# 安裝依賴庫
pip3 install xlrd 
pip3 install xlwt 

3. xlrd 讀取 Excel

使用 xlrd 中的 open_workbook(filepath) 開啟本地一個 Excel 檔案

import xlrd

# 開啟檔案，返回一個工作簿物件
wb = xlrd.open_workbook(file_path)

工作簿物件的 nsheets 屬性獲取 Sheet 數目，sheet_names() 方法返回所有 Sheet 名稱的列表

# 統計sheet數量
sheets_num, sheets_names = wb.nsheets, wb.sheet_names()
print('sheet數量一共有:', sheets_num)
print('sheet名稱分別為:', sheets_names)

篩選出工作簿中的某一個 Sheet 有 2 種方式，分別是：

• 通過 Sheet 名稱
• 使用位置索引，從 0 開始

# 獲取某一個sheet
# 通過名稱或者索引獲取
sheet = wb.sheet_by_index(0)

# sheet = wb.sheet_by_name('第一個Sheet')
print(sheet)

每一個 sheet 物件都可以利用 name、nrows、ncols 獲取 Sheet 名稱、行數量、列數量

另外

row_values(index)、col_values(index) 分別用於獲取某一行或某一列的資料列表

# 獲取某一個sheet中，包含的行數量、列數量
sheet_name, sheet_row_count, sheet_column_count = sheet.name, sheet.nrows, sheet.ncols
print('當前sheet名稱為:', sheet_name, ",一共有：", sheet_row_count, "行；有：", sheet_column_count, "列")

# 單獨獲取某一行資料，索引從0開始
# 比如：獲取第2行資料
row_datas = sheet.row_values(1)
print('第2行資料為：', row_datas)

# 單獨獲取某一列資料，索引從0開始
# 比如：獲取第二列資料
column_datas = sheet.col_values(1)
print('第2列資料為：', column_datas)

單元格可以通過行索引、列索引，呼叫 cell(row_index,column_index) 函式獲取

需要注意的是，行索引和列索引都是從 0 開始，即：0 代表第一行

在 xlrd 中，單元格的資料型別包含 6 種，用 ctype 屬性對應關係如下：

• 0 – 空（empty）
• 1 – 字串（string）
• 2 – 數字（number）
• 3 – date（日期）
• 4 – boolean（布林值）
• 5 – error（錯誤）

# 獲取某一個單元格的資料
# 比如：獲取第2行第1列的單元格的資料
one_cell = sheet.cell(1, 0)
# 單元格的值
cell_value = one_cell.value
print("單元格的值為:", cell_value)
# 單元格資料型別
cell_type = one_cell.
print("單元格資料型別為:", cell_type)

最後，如果要獲取當前 Sheet 所有單元格中的資料，可以通過遍歷所有行、列來操作

# 獲取所有單元格的值
print('表格中所有資料如下：')
for r in range(sheet.nrows):
    for i in range(sheet.ncols):
        print(sheet.cell(r, i).value)

4. xlwt 寫入 Excel

如果想實現將資料寫入到 Excel 中，xlwt 就很方便了

首先，使用 xlwt 的 Workbook() 方法建立一個工作簿物件

然後，使用工作簿物件的 add_sheet(sheetname) 方法新增 Sheet

import xlwt
​
sheetname = '第一個Sheet'

# 建立一個工作簿物件
wb = xlwt.Workbook()

# 新增Sheet，通過sheet名稱
sheet = wb.add_sheet(sheetname)

接著，通過 sheet 物件的 write() 方法，按照行索引和列索引，將資料寫入到對應單元格中去

# 將資料寫入到Sheet中
# 3個引數分別是：行索引（從0開始）、列索引（從0開始）、單元格的值
# 第一行第一列，寫入一個資料
# 寫入標題
for index, title in enumerate(self.titles):
    sheet.write(0, index, title)

# 寫入值
for index_row, row_values in enumerate(self.values):
    for index_column, column_value in enumerate(row_values):
        sheet.write(index_row + 1, index_column, column_value)

需要注意的是，最後必須呼叫工作簿的 save(filepath)，才能在本地生成 Excel 檔案

# 儲存檔案
# 最後儲存檔案即可
wb.save(filepath)

5. 進階用法

接下來，聊聊幾個常用的進階用法

1、獲取所有可見的 Sheet

在讀取 Sheet 資料時，經常需要過濾隱藏的 Sheet

當 sheet 物件的 visibility 屬性值為 0 時，代表此 Sheet 在工作簿中是顯示的；否則被隱藏了

def get_all_visiable_sheets(self, wb):
    """
    獲取所有可見的sheet
    :param wb:
    :return:
    """
    return list(filter(lambda item: item.visibility == 0, wb.sheets()))

# 1、獲取所有可看見的sheet
sheet_visiable = self.get_all_visiable_sheets(wb)
print('所有可見的sheet包含：', sheet_visiable)

2、獲取 Sheet 可見行或列

某一個 Sheet 中，可能存在部分行、列被隱藏了

def get_all_visiable_rows(self, sheet):
    """
    獲取某一個sheet中，可見的行
    :param sheet:
    :return:
    """
    result = [index for index in range(sheet.nrows) if sheet.rowinfo_map[index].hidden == 0]
    return result

def get_all_visiable_columns(self, sheet):
    """
    獲取某一個sheet中，可見的列
    :param sheet:
    :return:
    """
    result = [index for index in range(sheet.ncols) if sheet.colinfo_map[index].hidden == 0]
    return result

3、獲取單元格的樣式

以獲取單元格字型顏色和背景為例

def get_cell_bg_color(self, wb, sheet, row_index, col_index):
    """
    獲取某一個單元格的背景顏色
    :param wb:
    :param sheet:
    :param row_index:
    :param col_index:
    :return:
    """
    xfx = sheet.cell_xf_index(row_index, col_index)
    xf = wb.xf_list[xfx]

    # 字型顏色
    font_color = wb.font_list[xf.font_index].colour_index
    # 背景顏色
    bg_color = xf.background.pattern_colour_index

    return font_color, bg_color

需要注意的是，使用 xlrd 讀取單元格的樣式，開啟工作簿的時候需要顯式定義 formatting_info = True，否則會丟擲異常

# 注意：必須設定formatting_info=True，才能正常獲取屬性
wb = xlrd.open_workbook(file_path, formatting_info=True)
sheet = wb.sheet_by_index(0)

6. 最後

搭配使用 xlrd、xlwt，基本上能完成大部分的工作，對於一些複雜的功能，比如：複製、分割、篩選等功能，可以用上 xlutils 這個依賴庫

需要指出的是，這個組合對 xlsx 的相容性不太好；如果需要操作 xlsx 檔案，需要先轉為 xls，然後再進行

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