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系列文章
前言
1 知识概览
2 模块详解
2.1 openpyxl
2.2 pandas
2.3 xlrd
2.4 xlwt
2.5 xlsxwriter
2.6 xlwing
3 后续
系列文章
知识周汇 | Python操作Excel全攻略系列（二）：文件操作篇
知识周汇 | Python操作Excel全攻略系列（三）：sheet操作篇
前言
作为现代职场不可或缺的利器，Excel以其卓越的数据处理能力，稳居办公软件使用率之首。无论是面对海量数据的深度分析与整理，还是实现业务信息的系统化收集与管理，亦或是打造专业精准的报表体系，Excel始终扮演着无可替代的关键角色。本系列教程旨在系统化地讲解Python操作Excel的核心技能，精心规划为五大专题：模块详解篇、文件操作篇、工作表掌控篇、数据处理篇以及格式美化篇。
1 知识概览
工作簿（Workbook）：Excel的最高层级文件，文件扩展名为.xlsx或.xls，包含一个或多个工作表，可存储数据、公式、图表等
工作表（Sheet/Worksheet）：工作簿中的单个页面，由行列组成的网格，可重命名、添加、删除，默认名称Sheet1、Sheet2等
单元格（Cell）：行列交叉形成的单个格子，数据存储的基本单位，由列标和行号定位（如A1），输入数据、公式等
列（Column）：垂直方向的单元格集合，用字母标识（A、B、...、Z、AA、AB等），共16,384列（Excel 2007及以上）
行（Row）：水平方向的单元格集合，用数字标识（1、2、3...），共1,048,576行（Excel 2007及以上）
处理excel表的模块主要有以下几个：
-
openpyxl：适用于读写Excel 2010 xlsx/xlsm/xltx/xltm文件。提供了丰富的API来操作Excel文件，包括读取、写入、修改单元格内容、样式设置等。感兴趣可以读一下英文文档openpyxl英文文档
-
pandas：这个库是一个超级强大的数据分析库，通过
read_excel()和to_excel()方法，可以轻松地将Excel文件读取为DataFrame或将DataFrame写入Excel文件。pandas英文文档 -
xlrd：用于读取Excel文件（支持xls和xlsx格式）。注意：xlrd 2.0.0及以上版本不再支持xlsx文件的读取，如果需要读取xlsx文件，建议使用openpyxl或pandas。xlrd英文文档
-
xlwt：用于写入Excel文件（仅支持xls格式）。提供了创建和修改Excel文件的功能，但不支持xlsx格式。xlwt英文文档
-
xlsxwriter：用于创建和写入Excel文件（支持xlsx格式）。提供了丰富的功能，包括格式化、图表、公式等，但不支持读取Excel文件。xlsxwriter英文文档
-
xlwing： 是一个 Python 库，用于与 Excel 文件交互、自动化 Excel 任务，并实现 Python 与 Excel 的无缝集成。xlwing英文文档
2 模块详解
以下内容均摘录自相关英文文献，并附有简要解读，旨在为读者提供基础概念，需要详细了解还需要读取英文文档
2.1 openpyxl
from openpyxl import Workbook
wb = Workbook()# grab the active worksheet
ws = wb.active# Data can be assigned directly to cells
ws['A1'] = 42# Rows can also be appended
ws.append([1, 2, 3])# Python types will automatically be converted
import datetime
ws['A3'] = datetime.datetime.now()# Save the file
wb.save("sample.xlsx")输出结果
2.1.1 导入 Workbook 类
from openpyxl import Workbook-
openpyxl是一个用于读写 Excel 文件的 Python 库。 -
Workbook是openpyxl中的一个类，用于创建一个新的 Excel 工作簿。
2.1.2 创建一个新的工作簿
wb = Workbook()-
Workbook()创建一个新的 Excel 工作簿对象，并将其赋值给变量wb。 -
默认情况下，新工作簿会包含一个名为
Sheet的工作表。
2.1.3 获取活动工作表
ws = wb.active-
wb.active返回当前活动的工作表（即默认创建的第一个工作表）。 -
将其赋值给变量
ws，以便后续操作。
2.1.4 直接向单元格赋值
ws['A1'] = 42-
将值
42写入工作表的A1单元格。 -
Excel 单元格可以通过类似
A1的坐标直接访问。
2.1.5 追加一行数据
ws.append([1, 2, 3])-
append()方法用于在工作表的末尾追加一行数据。 -
这里追加了一个包含
[1, 2, 3]的列表，数据会依次写入当前行的第一、第二和第三列。
2.1.6 自动转换 Python 类型
import datetime
ws['A2'] = datetime.datetime.now()-
导入
datetime模块，用于获取当前时间。 -
datetime.datetime.now()返回当前的日期和时间。 -
将该值写入
A2单元格。openpyxl会自动将 Python 的datetime对象转换为 Excel 支持的日期时间格式。
2.1.7 保存文件
wb.save("sample.xlsx")-
save()方法将工作簿保存为指定的文件名（这里是sample.xlsx）。 -
如果文件已存在，则会覆盖；如果不存在，则会创建新文件。
2.2 pandas
pd.read_excel('tmp.xlsx')读取excel表，pd.read_excel():这是 pandas 库中用于读取 Excel 文件的函数。它可以将 Excel 文件的内容加载为一个 DataFrame。'tmp.xlsx':这是要读取的 Excel 文件的路径。文件名为 tmp.xlsx，假设它与代码在同一目录下。pandas是一个很强大的数据分析模块，需要了解掌握建议可以读一下它的英文文档或者相关书籍。
2.3 xlrd
import xlrd
book = xlrd.open_workbook("sample.xls")
print("The number of worksheets is {0}".format(book.nsheets))
print("Worksheet name(s): {0}".format(book.sheet_names()))
sh = book.sheet_by_index(0)
print("{0} {1} {2}".format(sh.name, sh.nrows, sh.ncols))
print("Cell D30 is {0}".format(sh.cell_value(rowx=1, colx=2)))
for rx in range(sh.nrows):print(sh.row(rx))输出结果示例：
2.3.1 导入 xlrd 库
import xlrd-
xlrd是一个用于读取 Excel 文件的 Python 库，支持.xls格式（旧版 Excel 文件）。 -
注意：
xlrd从 2.0.0 版本开始不再支持.xlsx格式，如果需要读取.xlsx文件，可以使用openpyxl或pandas。
2.3.2 打开 Excel 文件
book = xlrd.open_workbook("sample.xls")-
xlrd.open_workbook()打开指定的 Excel 文件（这里是sample.xls），并返回一个Book对象。 -
Book对象表示整个 Excel 文件，包含所有工作表和数据。
2.3.3 打印工作表的数量
print("The number of worksheets is {0}".format(book.nsheets))-
book.nsheets返回 Excel 文件中工作表的数量。 -
使用
format()方法将数量插入到输出字符串中。
2.3.4 打印工作表的名称
print("Worksheet name(s): {0}".format(book.sheet_names()))-
book.sheet_names()返回一个列表，包含所有工作表的名称。 -
使用
format()方法将工作表名称列表插入到输出字符串中。
2.3.5 获取第一个工作表
sh = book.sheet_by_index(0)-
book.sheet_by_index(0)根据索引获取第一个工作表（索引从 0 开始）。 -
返回一个
Sheet对象，表示该工作表。
2.3.6 打印工作表的基本信息
print("{0} {1} {2}".format(sh.name, sh.nrows, sh.ncols))-
sh.name：工作表的名称。 -
sh.nrows：工作表的行数。 -
sh.ncols：工作表的列数。 -
使用
format()方法将这些信息插入到输出字符串中。
2.3.7 读取特定单元格的值
print("Cell D30 is {0}".format(sh.cell_value(rowx=1, colx=2)))-
sh.cell_value(rowx=1, colx=2)读取指定单元格的值。-
rowx=1：行索引（从 0 开始，所以1表示第二行）。 -
colx=2：列索引（从 0 开始，所以2表示第三列，即C列）。
-
-
注意：这里代码中的注释是
Cell D30，但实际读取的是C2单元格的值（因为rowx=1, colx=2对应的是第二行第三列）。
2.3.8 遍历工作表的每一行
for rx in range(sh.nrows):print(sh.row(rx))-
sh.nrows是工作表的行数。 -
sh.row(rx)返回指定行的所有单元格数据，以列表形式返回。 -
使用
for循环遍历每一行，并打印该行的数据。
2.4 xlwt
import xlwt# Create a workbook
workbook = xlwt.Workbook()# Add a sheet
sheet = workbook.add_sheet('Sheet1')# Write data
sheet.write(0, 0, 'Name')
sheet.write(0, 1, 'Age')
sheet.write(1, 0, 'Alice')
sheet.write(1, 1, 30)
sheet.write(2, 0, 'Bob')
sheet.write(2, 1, 25)# Save the workbook
workbook.save('example.xls')运行结果：
2.4.1 导入 xlwt 库
import xlwt-
xlwt是一个用于创建和写入 Excel 文件的 Python 库，支持.xls格式（旧版 Excel 文件）。 -
注意：
xlwt不支持.xlsx格式，如果需要创建.xlsx文件，可以使用openpyxl或pandas。
2.4.2 创建一个工作簿
workbook = xlwt.Workbook()-
xlwt.Workbook()创建一个新的 Excel 工作簿对象，并将其赋值给变量workbook。 -
工作簿是 Excel 文件的顶层容器，可以包含多个工作表。
2.4.3 添加一个工作表
sheet = workbook.add_sheet('Sheet1')-
workbook.add_sheet('Sheet1')在工作簿中添加一个名为Sheet1的工作表。 -
返回一个
Worksheet对象，表示该工作表，并将其赋值给变量sheet。
2.4.4 写入数据
sheet.write(0, 0, 'Name')
sheet.write(0, 1, 'Age')
sheet.write(1, 0, 'Alice')
sheet.write(1, 1, 30)
sheet.write(2, 0, 'Bob')
sheet.write(2, 1, 25)-
sheet.write(row, col, value)用于向工作表的指定单元格写入数据。-
row：行索引（从 0 开始）。 -
col：列索引（从 0 开始）。 -
value：要写入的值（可以是字符串、数字等）。
-
-
代码中写入的数据如下：
-
第一行：
A1单元格写入Name，B1单元格写入Age。 -
第二行：
A2单元格写入Alice，B2单元格写入30。 -
第三行：
A3单元格写入Bob，B3单元格写入25。
-
2.4.5 保存工作簿
workbook.save('example.xls')-
workbook.save('example.xls')将工作簿保存为指定的文件名（这里是example.xls）。 -
如果文件已存在，则会覆盖；如果不存在，则会创建新文件。
2.5 xlsxwriter
import xlsxwriterworkbook = xlsxwriter.Workbook('hello.xlsx')
worksheet = workbook.add_worksheet()worksheet.write('A1', 'Hello world')workbook.close()运行结果：
2.5.1 导入 xlsxwriter 库
import xlsxwriter-
xlsxwriter是一个用于创建和写入 Excel 文件的 Python 库，支持.xlsx格式（新版 Excel 文件）。 -
它提供了丰富的功能，如设置单元格样式、添加图表、公式等。
2.5.2 创建一个工作簿
workbook = xlsxwriter.Workbook('hello.xlsx')-
xlsxwriter.Workbook('hello.xlsx')创建一个新的 Excel 工作簿对象，并将其赋值给变量workbook。 -
参数
'hello.xlsx'是保存文件的路径和名称。 -
如果文件已存在，则会被覆盖；如果不存在，则会创建新文件。
2.5.3 添加一个工作表
worksheet = workbook.add_worksheet()-
workbook.add_worksheet()在工作簿中添加一个新的工作表。 -
默认情况下，工作表的名称为
Sheet1，但可以通过传递参数指定名称，例如：worksheet = workbook.add_worksheet('MySheet') -
返回一个
Worksheet对象，表示该工作表，并将其赋值给变量worksheet。
2.5.4 向单元格写入数据
worksheet.write('A1', 'Hello world')-
worksheet.write('A1', 'Hello world')向工作表的A1单元格写入字符串Hello world。 -
write()方法的第一个参数是单元格的坐标（如A1），第二个参数是要写入的值（可以是字符串、数字、公式等）。
2.5.5 关闭工作簿
workbook.close()-
workbook.close()关闭工作簿并保存文件。 -
在
xlsxwriter中，必须显式调用close()方法，否则文件可能无法正确保存。
2.6 xlwing
import xlwings as xwwb = xw.Book('FileName.xlsx') # connect to a file that is open or in the current working directorysheet = wb.sheets['Sheet']
sheet['A1'].value = 'Foo 1'wb.save()
wb.close()
运行结果：
2.6.1 导入 xlwings 库
import xlwings as xw-
xlwings是一个用于与 Excel 交互的 Python 库，支持.xlsx和.xls格式。 -
它允许 Python 代码与 Excel 文件进行双向交互（读取和写入）。
2.6.2 连接到 Excel 文件
wb = xw.Book('FileName.xlsx')-
xw.Book('FileName.xlsx')打开指定的 Excel 文件（这里是FileName.xlsx），并返回一个Book对象。 -
如果文件已打开，
xlwings会直接连接到已打开的文件；如果文件未打开，则会从当前工作目录中加载文件。 -
如果文件不存在，会抛出错误。
2.6.3 获取工作表
sheet = wb.sheets['Sheet']-
wb.sheets['Sheet']获取工作簿中名为Sheet的工作表。 -
返回一个
Sheet对象，表示该工作表，并将其赋值给变量sheet。
2.6.4 向单元格写入数据
sheet['A1'].value = 'Foo 1'-
sheet['A1'].value = 'Foo 1'向工作表的A1单元格写入字符串Foo 1。 -
value属性用于读取或写入单元格的值。
2.6.5 保存工作簿
wb.save()-
wb.save()保存对工作簿的更改。 -
如果文件未保存过，则会保存到当前工作目录；如果文件已存在，则会覆盖原文件。
2.6.6 关闭工作簿
wb.close()-
wb.close()关闭工作簿。 -
关闭后，Python 与 Excel 文件的连接将断开。
3 后续
后续将通过常见案例讲解Excel表的实际应用场景。分享自己的学习感受，尤其是对于非程序员来说，不必过于纠结代码细节，比如为什么是import pandas as pd而不是import pandas as pdx。重点在于理解代码的功能，即使不完全明白也没关系，只要能解决工作中的实际问题就足够了。当我们把编程当作工具使用时，不知不觉中就会进步。知识是网状的，不是线性的，随着每个知识点的积累，它们会自然而然地连接起来。
