聊聊python 办公自动化之 Excel（下）

作者：星安果

来源：AirPython

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。

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。

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。

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。

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。

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