目录
- [1. `openpyxl` 简介](#1.
openpyxl
简介) - [2. 安装与快速入门](#2. 安装与快速入门)
-
- [2.1 安装 `openpyxl`](#2.1 安装
openpyxl
) - [2.2 快速创建一个 Excel 文件](#2.2 快速创建一个 Excel 文件)
- [2.3 读取 Excel 文件](#2.3 读取 Excel 文件)
- [2.1 安装 `openpyxl`](#2.1 安装
- [3. `openpyxl` 的核心概念](#3.
openpyxl
的核心概念) -
- [3.1 工作簿(Workbook)](#3.1 工作簿(Workbook))
- [3.2 工作表(Worksheet)](#3.2 工作表(Worksheet))
- [3.3 单元格(Cell)](#3.3 单元格(Cell))
- [3.4 行与列](#3.4 行与列)
- [3.5 范围(Range)](#3.5 范围(Range))
- [3.6 公式与函数](#3.6 公式与函数)
- [3.7 样式与格式](#3.7 样式与格式)
- [4. Excel 文件的读取与写入](#4. Excel 文件的读取与写入)
-
- [4.1 读取 Excel 文件](#4.1 读取 Excel 文件)
- [4.2 写入 Excel 文件](#4.2 写入 Excel 文件)
- [4.3 实践:批量修改单元格](#4.3 实践:批量修改单元格)
- [5. 高级功能详解](#5. 高级功能详解)
-
- [5.1 操作公式](#5.1 操作公式)
- [5.2 添加图表](#5.2 添加图表)
- [5.3 插入图片](#5.3 插入图片)
- [5.4 数据验证](#5.4 数据验证)
- [5.5 条件格式](#5.5 条件格式)
- [6. 样式与格式设置](#6. 样式与格式设置)
-
- [6.1 字体样式](#6.1 字体样式)
- [6.2 单元格填充](#6.2 单元格填充)
- [6.3 边框设置](#6.3 边框设置)
- [6.4 对齐方式](#6.4 对齐方式)
- [6.5 数字格式](#6.5 数字格式)
- [6.6 合并与拆分单元格](#6.6 合并与拆分单元格)
- [6.7 实践:制作格式化报表](#6.7 实践:制作格式化报表)
1. openpyxl
简介
Python 的 openpyxl
库是处理 Excel 文件的强大工具。在数据分析、自动化办公和报告生成等领域,经常需要对 Excel 文件进行读取、修改和创建操作。openpyxl
提供了全面的功能,允许开发者以编程方式操纵 Excel 文件,从而提高工作效率并减少手动操作的错误。
具体来讲,openpyxl
是一个用于读取和写入 Microsoft Excel 2010 xlsx/xlsm/xltx/xltm 文件的开源库。与其他处理 Excel 文件的库相比,openpyxl
专注于对现代 Excel 格式(即基于 XML 的 .xlsx 文件)的支持。
主要特点包括:
- 读取和写入 Excel 文件:支持对单元格、行、列、工作表和工作簿的操作。
- 格式化:可以修改单元格的字体、颜色、边框和对齐方式等格式属性。
- 图表和图片:支持在工作表中插入图表和图片,增强数据的可视化。
- 公式:能够读取和设置单元格中的公式,支持计算公式结果。
2. 安装与快速入门
2.1 安装 openpyxl
在开始使用 openpyxl
之前,需要先进行安装。可以通过 pip
进行安装:
bash
pip install openpyxl
确保您的 Python 版本在 3.6 及以上,因为较早的版本可能不支持部分功能。
2.2 快速创建一个 Excel 文件
以下是一个使用 openpyxl
创建简单 Excel 文件的示例:
python
import openpyxl
from openpyxl import Workbook
# 创建一个新的工作簿
wb = Workbook()
# 激活默认的工作表
ws = wb.active
# 在单元格中写入数据
ws['A1'] = 'Hello'
ws['B1'] = 'World!'
# 保存工作簿
wb.save('hello_world.xlsx')
运行上述代码后,将在当前目录下生成一个名为 hello_world.xlsx
的 Excel 文件,内容如下:
A | B |
---|---|
Hello | World! |
2.3 读取 Excel 文件
openpyxl
还可以读取已有的 Excel 文件。下面是读取刚才创建的文件并打印单元格内容的示例:
python
import openpyxl
# 加载已有的工作簿
wb = openpyxl.load_workbook('hello_world.xlsx')
# 选择活动的工作表
ws = wb.active
# 读取并打印单元格内容
print(ws['A1'].value) # 输出: Hello
print(ws['B1'].value) # 输出: World!
通过以上简单的示例,我们已经了解了如何使用 openpyxl
创建和读取 Excel 文件。在接下来的章节中,我们将详细介绍 openpyxl
的核心概念和高级功能。
3. openpyxl
的核心概念
在使用 openpyxl
操作 Excel 文件时,需要理解一些核心概念,这将有助于我们更有效地利用该库。
3.1 工作簿(Workbook)
工作簿是 Excel 文件的顶层容器,包含了所有的工作表、全局设置和属性。
- 创建工作簿 :
wb = Workbook()
- 加载工作簿 :
wb = load_workbook(filename)
3.2 工作表(Worksheet)
工作簿包含一个或多个工作表,每个工作表都是一个二维的单元格网格。
- 激活工作表 :
ws = wb.active
- 创建新工作表 :
ws = wb.create_sheet(title='SheetName')
- 访问特定工作表 :
ws = wb['SheetName']
3.3 单元格(Cell)
单元格是工作表中的基本元素,包含数据、样式和其他属性。
- 访问单元格 :
cell = ws['A1']
或cell = ws.cell(row=1, column=1)
- 设置单元格值 :
ws['A1'] = 'Data'
- 获取单元格值 :
value = ws['A1'].value
3.4 行与列
可以通过行和列来批量操作单元格。
- 迭代行 :
for row in ws.iter_rows(min_row=1, max_col=3, max_row=2):
- 迭代列 :
for col in ws.iter_cols(min_row=1, max_col=3, max_row=2):
3.5 范围(Range)
范围是指一组连续的单元格,可以对其进行批量操作。
- 访问范围 :
cell_range = ws['A1:C3']
3.6 公式与函数
可以在单元格中使用公式,openpyxl
支持 Excel 的大部分公式。
- 设置公式 :
ws['A2'] = '=SUM(A1:A10)'
- 读取公式结果 :需要在 Excel 中打开文件,或使用
data_only
参数加载工作簿。
python
wb = load_workbook('formula.xlsx', data_only=True)
3.7 样式与格式
openpyxl
提供了丰富的样式和格式选项,可以设置字体、颜色、对齐方式等。
设置字体:
python
from openpyxl.styles import Font
ws['A1'].font = Font(name='Calibri', size=14, bold=True)
设置填充颜色:
python
from openpyxl.styles import PatternFill
ws['A1'].fill = PatternFill(fill_type='solid', start_color='FF0000')
4. Excel 文件的读取与写入
在数据处理过程中,读取和写入 Excel 文件是最常见的操作。openpyxl
提供了简单直观的方法来完成这些任务。
4.1 读取 Excel 文件
加载工作簿
使用 load_workbook
函数加载已有的 Excel 文件:
python
from openpyxl import load_workbook
wb = load_workbook('data.xlsx')
选择工作表
可以通过多种方式选择工作表:
使用工作表名称:
python
ws = wb['Sheet1']
使用 active
属性:
python
ws = wb.active
读取单元格数据
读取单元格的值:
python
value = ws['A1'].value
或者使用行列索引:
python
value = ws.cell(row=1, column=1).value
遍历数据
遍历所有行和列:
python
for row in ws.iter_rows(values_only=True):
print(row)
4.2 写入 Excel 文件
写入单元格
在特定单元格中写入数据:
python
ws['A1'] = 'New Data'
或者使用行列索引:
python
ws.cell(row=1, column=1, value='New Data')
插入行和列
插入一行:
python
ws.insert_rows(idx=2)
插入一列:
python
ws.insert_cols(idx=3)
删除行和列
删除一行:
python
ws.delete_rows(idx=2)
删除一列:
python
ws.delete_cols(idx=3)
保存工作簿
完成所有修改后,保存工作簿:
python
wb.save('modified_data.xlsx')
4.3 实践:批量修改单元格
假设我们有一个成绩表,需要将所有学生的成绩提高 5 分。
python
from openpyxl import load_workbook
wb = load_workbook('scores.xlsx')
ws = wb.active
# 假设成绩在 B 列,从第 2 行开始
for row in ws.iter_rows(min_row=2, min_col=2, max_col=2):
for cell in row:
if isinstance(cell.value, (int, float)):
cell.value += 5
wb.save('updated_scores.xlsx')
通过以上操作,我们成功地批量修改了 Excel 文件中的数据。
5. 高级功能详解
openpyxl
不仅可以进行基本的读取和写入操作,还提供了许多高级功能,例如图表、图片和数据验证等。
5.1 操作公式
可以在单元格中写入公式:
python
ws['A10'] = '=SUM(A1:A9)'
openpyxl
不会自动计算公式结果,但可以通过设置 data_only=True
来读取公式计算后的值:
python
wb = load_workbook('formula.xlsx', data_only=True)
ws = wb.active
print(ws['A10'].value)
5.2 添加图表
以创建柱状图为例:
python
from openpyxl.chart import BarChart, Reference
chart = BarChart()
data = Reference(ws, min_col=2, min_row=1, max_row=10)
chart.add_data(data, titles_from_data=True)
ws.add_chart(chart, 'E5')
可以设置图表的标题、轴标签等属性:
python
chart.title = "Sales Chart"
chart.x_axis.title = "Month"
chart.y_axis.title = "Sales"
5.3 插入图片
python
from openpyxl.drawing.image import Image
img = Image('logo.png')
添加图片到工作表:
python
ws.add_image(img, 'A1')
5.4 数据验证
可以添加数据验证来限制单元格的输入内容。
创建数据验证对象
python
from openpyxl.worksheet.datavalidation import DataValidation
dv = DataValidation(type="whole", operator="between", formula1=1, formula2=100)
添加数据验证到工作表
python
dv.add('A1:A10')
ws.add_data_validation(dv)
5.5 条件格式
根据单元格的值,动态地改变单元格的格式。
创建条件格式规则
python
from openpyxl.formatting.rule import CellIsRule
from openpyxl.styles import PatternFill
red_fill = PatternFill(start_color='FFC7CE', end_color='FFC7CE', fill_type='solid')
ws.conditional_formatting.add('A1:A10', CellIsRule(operator='greaterThan', formula=['80'], fill=red_fill))
通过以上高级功能的介绍,可以看出 openpyxl
在处理 Excel 文件时具有非常强大的能力,足以满足大多数复杂的需求。
6. 样式与格式设置
为了使 Excel 文件更加美观和专业,openpyxl
提供了丰富的样式和格式设置选项。
6.1 字体样式
设置字体
python
from openpyxl.styles import Font
bold_font = Font(bold=True)
italic_font = Font(italic=True)
ws['A1'].font = bold_font
ws['A2'].font = italic_font
设置字体颜色和大小
python
from openpyxl.styles import Font, colors
font_style = Font(color=colors.RED, size=14, name='Arial')
ws['A1'].font = font_style
6.2 单元格填充
设置背景颜色
python
from openpyxl.styles import PatternFill
fill = PatternFill(fill_type='solid', start_color='FFFF00', end_color='FFFF00')
ws['A1'].fill = fill
6.3 边框设置
添加边框
python
from openpyxl.styles import Border, Side
thin_border = Border(left=Side(style='thin'),
right=Side(style='thin'),
top=Side(style='thin'),
bottom=Side(style='thin'))
ws['A1'].border = thin_border
6.4 对齐方式
设置对齐方式
python
from openpyxl.styles import Alignment
alignment = Alignment(horizontal='center', vertical='center')
ws['A1'].alignment = alignment
6.5 数字格式
设置数字格式
python
ws['A1'].number_format = '0.00' # 保留两位小数
6.6 合并与拆分单元格
合并单元格
python
ws.merge_cells('A1:C1')
拆分单元格
python
ws.unmerge_cells('A1:C1')
6.7 实践:制作格式化报表
python
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, Alignment, Border, Side
wb = Workbook()
ws = wb.active
# 写入表头
headers = ['姓名', '数学', '英语', '总分']
ws.append(headers)
# 添加数据
data = [
['张三', 85, 92],
['李四', 78, 88],
['王五', 90, 95]
]
for row in data:
total = row[1] + row[2]
row.append(total)
ws.append(row)
# 设置表头样式
for cell in ws[1]:
cell.font = Font(bold=True)
cell.alignment = Alignment(horizontal='center')
cell.border = Border(bottom=Side(style='thin'))
# 设置列宽
ws.column_dimensions['A'].width = 15
for col in ['B', 'C', 'D']:
ws.column_dimensions[col].width = 10
# 保存工作簿
wb.save('report.xlsx')
通过以上代码,我们生成了一个格式化的成绩报表,包含表头加粗、单元格对齐、边框和列宽设置。