[python3]Excel解析库-XlsxWriter

`XlsxWriter` 是一个用于创建 Excel `.xlsx` 文件的 Python 库，它允许你编写程序来生成 Excel 文件，而无需实际运行 Microsoft Excel 应用程序。`XlsxWriter` 支持写入数据、应用格式化、插入图表和图形等多种功能，并且可以处理较大的数据集。它是一个非常流行的选择，尤其是在需要创建复杂的 Excel 报告或进行数据可视化时。

安装

要开始使用 `XlsxWriter`，首先需要安装它。你可以通过 pip 来安装最新版本：

```bash
pip3 install XlsxWriter
```

基本用法

#### 创建一个新的工作簿并添加数据

以下是一个简单的例子，演示了如何使用 `XlsxWriter` 创建一个新的 Excel 文件并向其中添加一些数据：

```python
import xlsxwriter

# 创建一个新的工作簿对象，并添加一个工作表
workbook = xlsxwriter.Workbook('example.xlsx')
worksheet = workbook.add_worksheet()

# 写入一些数据到单元格
worksheet.write('A1', 'Hello')  # 单元格位置, 数据
worksheet.write('B1', 'World')

# 关闭工作簿（保存文件）
workbook.close()
```

#### 设置单元格格式

`XlsxWriter` 提供了丰富的格式化选项，包括字体、颜色、对齐方式等。下面是如何应用样式的示例：

```python
import xlsxwriter

# 创建一个新的工作簿和工作表
workbook = xlsxwriter.Workbook('formatted_example.xlsx')
worksheet = workbook.add_worksheet()

# 定义一个样式对象
bold = workbook.add_format({'bold': True})
italic = workbook.add_format({'italic': True})

# 使用样式写入数据
worksheet.write('A1', 'Bold Text', bold)
worksheet.write('A2', 'Italic Text', italic)

# 关闭工作簿（保存文件）
workbook.close()
```

#### 合并单元格

你可以合并一行或一列中的多个单元格：

```python
import xlsxwriter

# 创建一个新的工作簿和工作表
workbook = xlsxwriter.Workbook('merged_cells.xlsx')
worksheet = workbook.add_worksheet()

# 写入数据并合并单元格
worksheet.merge_range('A1:B1', 'Merged Cells')  # 第一行, 最后一行, 第一列, 最后一列, 数据

# 关闭工作簿（保存文件）
workbook.close()
```

#### 添加公式

`XlsxWriter` 支持将公式写入 Excel 单元格中：

```python
import xlsxwriter

# 创建一个新的工作簿和工作表
workbook = xlsxwriter.Workbook('formula_example.xlsx')
worksheet = workbook.add_worksheet()

# 写入数值
worksheet.write(0, 0, 1)  # A1
worksheet.write(0, 1, 2)  # B1

# 写入公式
worksheet.write_formula(1, 0, '=A1 + B1')  # A2

# 关闭工作簿（保存文件）
workbook.close()
```

#### 插入图表

`XlsxWriter` 支持插入多种类型的图表，如柱状图、折线图等。以下是如何插入柱状图的示例：

```python
import xlsxwriter

# 创建一个新的工作簿和工作表
workbook = xlsxwriter.Workbook('chart_example.xlsx')
worksheet = workbook.add_worksheet()

# 写入一些数据作为图表的数据源
data = [
    ['Category', 'Value'],
    ['A', 10],
    ['B', 40],
    ['C', 50],
]

worksheet.write_row('A1', data[0])
worksheet.write_column('A2', data[1][0::2])
worksheet.write_column('B2', data[1][1::2])

# 创建一个图表对象
chart = workbook.add_chart({'type': 'column'})

# 配置图表系列
chart.add_series({
    'name':       '=Sheet1!$B$1',
    'categories': '=Sheet1!$A$2:$A$4',
    'values':     '=Sheet1!$B$2:$B$4',
})

# 插入图表到工作表中
worksheet.insert_chart('D2', chart)

# 关闭工作簿（保存文件）
workbook.close()
```

#### 处理日期和时间

`XlsxWriter` 可以正确地处理 Python 的 `datetime` 对象，并将它们转换为 Excel 的日期/时间格式：

```python
import xlsxwriter
from datetime import datetime

# 创建一个新的工作簿和工作表
workbook = xlsxwriter.Workbook('date_time_example.xlsx')
worksheet = workbook.add_worksheet()

# 定义日期格式
date_format = workbook.add_format({'num_format': 'yyyy-mm-dd'})

# 写入当前日期
worksheet.write_datetime('A1', datetime.now(), date_format)

# 关闭工作簿（保存文件）
workbook.close()
```

### 更多高级特性

- **条件格式**：可以根据单元格内容自动应用不同的格式。
- **数据验证**：可以设置数据有效性规则，例如下拉列表、数字范围限制等。
- **超链接**：支持插入内部或外部的超链接。
- **图片和形状**：可以插入图片、绘制形状等。
- **页眉页脚**：可以自定义打印时的页眉和页脚。
- **页面布局**：可以设置纸张大小、方向、边距等打印属性。

### 示例：完整代码示例

以下是一个完整的例子，演示了如何使用 `XlsxWriter` 创建包含图表的工作簿，并将其保存到文件系统中：

```python
import xlsxwriter
from datetime import datetime

def create_workbook_with_chart():
    # 创建一个新的工作簿和工作表
    workbook = xlsxwriter.Workbook('workbook_with_chart.xlsx')
    worksheet = workbook.add_worksheet()

    # 写入一些数据作为图表的数据源
    data = [
        ['Category', 'Value'],
        ['A', 10],
        ['B', 40],
        ['C', 50],
    ]

    worksheet.write_row('A1', data[0])
    worksheet.write_column('A2', data[1][0::2])
    worksheet.write_column('B2', data[1][1::2])

    # 创建一个图表对象
    chart = workbook.add_chart({'type': 'column'})

    # 配置图表系列
    chart.add_series({
        'name':       '=Sheet1!$B$1',
        'categories': '=Sheet1!$A$2:$A$4',
        'values':     '=Sheet1!$B$2:$B$4',
    })

    # 插入图表到工作表中
    worksheet.insert_chart('D2', chart)

    # 写入当前日期
    date_format = workbook.add_format({'num_format': 'yyyy-mm-dd'})
    worksheet.write_datetime('A6', datetime.now(), date_format)

    # 关闭工作簿（保存文件）
    workbook.close()

if __name__ == "__main__":
    create_workbook_with_chart()

总结

`XlsxWriter` 是一个强大且灵活的库，适用于需要生成 Excel 文件的应用场景。它不仅简化了数据写入的过程，还提供了丰富的格式化和图表功能，使得创建复杂的 Excel 报告变得更加容易。