Python库与Excel - 技术栈

一、库

1、Python自带的库

2、第三方库

3、第三方库的安装

Python是一个十分便利的编程语言，这是因为它包含了很多丰富的Python库和第三方库

一、库

Python的库包含两种，一个是Python自带的库，我们只需要在编程时，用import关键字调用即可，另外一种第三方的我们需要在命令行工具中进行下载

1、Python自带的库

Python有很多丰富的库，比如math（进行一些基本的数学运算），re（正则表达式），datetime（处理时间和日期），turtle（绘图），random（生成随机数，或选择随机的元素）

这一类的库，我们只需要用import关键字调用即可：

python 复制代码

import math
import re 
import turtle
import datetime

2、第三方库

当然，我们在Python中还可以选择很多的第三方库，他们同样有着丰富的功能，让我们可以更轻松的实现更多功能：

比如：Pillow（图像处理），jieba（中文的分词库），requests（发送各种HTTP请求），matplotlib（创建静态和动态，可交互的图标）

3、第三方库的安装

上面说到，我们如果要在Python中安装第三方库的话，我们需要在命令行工具中安装，下面是详细的步骤：

①进入cmd窗口

我们按下win + R键，输入cmd，进入命令窗口

②我们在命令窗口使用pip install 库名（我们用jieba库举例），进行安装：

安装中：

安装完成后，会有类似的显示：

（警告是说pip版本过旧，如果是新版本就不会弹出这个警告）

二、import的用法

我们在Python中，除了能直接用import来调用类，我们还可以结合as关键字，让我们在之后的代码调用中，更加简单方便的取去调用：

我们可以用import直接调用：

python 复制代码

import turtle

turtle.setup(100,200)
turtle.fd(10)

当然，有时这个类名可能太长太复杂，我们可以结合as关键字，让他更简单：

python 复制代码

import turtle as tt

tt.setup(100,200)
tt.fd(10)

我们可以用import来导入类中类，比如（PIL库中的Image类）

有两种方法：

python 复制代码

import PIL.Image

from PIL import Image

当然，我们也可以同时在一个库中调用很多个类：

比如我们要用第三方的库来创建一个Excel表格，我们就需要调用多个类：

python 复制代码

from openpyxl.styles import Font,Alignment      #可一次性调用多个类
from openpyxl.workbook import Workbook

wb = Workbook()     #创建一个新的，空的工作簿
wsheet = wb.active  #获取工作簿中活动的工作表对象，这一步和数据库的cur获取光标很像

boldFont = Font (size = 18 , name = 'Times New Roman' , bold = True , color = "0000FF")
#设置字体大小是18磅，字体名称，是否加粗，字体颜色
alignment = Alignment(horizontal = 'left' , vertical = 'center')
#水平方向上左对齐，垂直方向上居中对其

wsheet["A1"] = "Sue"    #在第A列第1行的那个格子添加Sue这个内容
wsheet["A1"].font = boldFont     #把对字体的设置应用到A1这个格子
wsheet["A1"].alignment = alignment      #把文字位置同样也应用到A1这个位置

wb.save("example.xlsx")     #进行保存操作

我们在该py文件的当前目录下，就能找到这个表：

三、datetime库

1、处理日期

我们的datetime库中包含了很多丰富且使用的函数，比如我们可以处理日期，用日期来计算出你的年龄：

python 复制代码

import datetime

YourBirth = datetime.date(2004,8,22)    #创建了日期对象
print("你出生在星期" , YourBirth.weekday() + 1)   #0表示星期一

Nowtime = datetime.date.today()     #获取今天的时间
if YourBirth < Nowtime :
    Year = Nowtime - YourBirth
    print(Year.days)    #用天做基本单位输出

输出：

2、处理时刻

我们可以用datetime库来获取当前极为详细的时间，可精确到毫秒：

python 复制代码

import datetime

Nowtime = datetime.datetime.now()
print(Nowtime.year , Nowtime.month , Nowtime.day , Nowtime.hour , Nowtime.minute , Nowtime.second , Nowtime.microsecond)

输出：

我们也可以构造一个极其详细的时间：

python 复制代码

import datetime

Nowtime = datetime.datetime(2017 , 9 , 1 , 16 ,30 , 1 , 0)  
#构造具体的时间

print(Nowtime.strftime("%Y%m%d %H:%M:%S"))  #12小时制
print(Nowtime.strftime("%Y%m%d %I:%M:%S %p"))   #24小时制

它甚至能更改时间制：

输出：

3、局限性

当然，datetime也有一些局限性，它能处理的时间范围是公元1年~公元9999年

四、random库

1、函数

random中包含很多有意思的函数：

|-------------------------|----------------------------------|
| 函数 | 作用 |
| random.random() | 随机生成一个[0,1]之间的数 |
| random.uniform(x,y) | 随机生成一个[x,y]之间的数 |
| random.randint(x,y) | 随机生成一个[x,y]之间的整数，x和y都是整数 |
| random.randrange(x,y,z) | 在range(x,y,z)中随机取一个数字 |
| random.choice(x) | 从序列x中随机取一个元素，x可以是列表，元组，字符串 |
| random.shuffle(x) | 将列表x的元素顺序打乱 |
| random.sample(x,n) | 从序列中随机抽取一个长度是n的子序列，x可以是列表，元组，字符串 |
| random.seed(x) | 设置随机种子，x可以是一个数字，元组，字符串 |

因为是随机数，所以我们每次执行相同的代码之后可能不一样：

python 复制代码

import random

for i in range(1 , 5) :
    a = random.random()
    print(a)

输出：

2、随机种子

这个random虽然说是运算出一个随机数，但是在计算机中，计算机的程序本身是固定的，生成随机数的代码也是固定的，计算机只是会根据某一时刻变化的信息（比如时间）作为种子，来生成所谓的随机数，其实本质是伪随机数！

所以，如果我们在程序中指明了某一种子，我们每次运行它就不会得到不一样的结果了：

python 复制代码

import random

random.seed("ok")
a = random.random()
print(a)

输出：

①我们反复运行这个代码，会发现这个结果已经是固定的了

②这个种子可以是一个数字，也可以是字符串什么的

3、发牌模拟器

有了上面的基础，我们现在可以制作一个简单的发牌模拟器：

python 复制代码

import random

cards = [str(i) for i  in range(2,11)]  #生成一个列表，从2到10
cards.extend(list("JQKA"))  #在列表后面添加JQKA这些

allcards = []       #先生成一个空列表，里面准备装入所有的牌
for s in "♣♦♥♠" :       #双重for循环，先从四个花色中选一个，然后和上面那个列表里面的A到K去一一组合
    for c in cards :
        allcards.append(s+c)    #把两个相加，append可以把这个s+c看成一个成体添加进去，如果使用extend就会把两个元素分开
random.shuffle(allcards)    #打乱顺序

for i in range(4) :     #生成四名玩家
    oneplayer = allcards[i::4]      #每一个玩家从第i发个开始，每次隔四个取一张牌
    oneplayer.sort()    #分类以下
    print(oneplayer)

输出：

（这里不包含大小王~~~~）

五、jieba库

jieba库是一个很实用的中文分词库，它可以把我们输入的文本根据对应的函数进行细致的分词：

jieba是一个第三方的库，我们需要用pip指令下载它

下面我们来看一个简单的例子：

python 复制代码

import jieba

s = "我们热爱中华人民共和国"
lst = jieba.lcut(s)
print(lst)

输出：

但是我们很快就想到一个问题，"中华人民共和国"，中华，华人，人民，共和等等这些，都是中文词汇，但因为我们是默认的精确模式，这些词拼起来刚好可以拼成原文，我们当然也可以把所有的可能的分词都列举出来：

python 复制代码

import jieba

s = "我们热爱中华人民共和国"
lst = jieba.lcut(s , cut_all = True)
print(lst)

这样jieba库就能把所有的可能全部列举出来：

但是jieba库中的词有时也不是很全面，比如当我们输入一个比较新的词汇的时候，jieba库可能就会判断失误：

python 复制代码

import jieba

s = "拼多多是一个购物软件"
lst = jieba.lcut(s)
print(lst)

输出：

我们发现"拼多多"本应该是一个词，但是jieba把他分成了两个，这显然是不正确的，所以我们可以在代码中添加一些词汇：

python 复制代码

import jieba

s = "拼多多是一个购物软件"
jieba.add_word("拼多多")
lst = jieba.lcut(s)
print(lst)

输出：

如果我们需要添加的词汇很多，我们可以新建一个文档，在里面写入那些词，然后用下面这个代码调入他们：

python 复制代码

jieba.load_userdict("d:/tmp/dict.txt")

六、openpyxl库

openpyxl库是一个用于处理Excel表格的库，比如上面我们提到了如何用openpyxl库来创建，输入，更改样式，保存等操作

1、表格读取

在2010之前，我们会用xlrd和xlwt库对.xls文件进行读取和创建修改操作

在2010年之后，我们会用openpyxl库进行读写.xlsx文件

我们在上面介绍了如何去打开，写入一些东西在Excel表中，现在我们详细介绍一下如何读写

python 复制代码

import openpyxl as pxl

Excel = pxl.load_workbook("D:\学习\Python\example.xlsx")  #打开文件
sheet = Excel.worksheets[0]     #取第0个工作表
print(sheet.title)      #输出工作表名称
print(sheet.min_row , sheet.max_row)    #输出最小和最大的有效行号
print(sheet.min_column , sheet.max_column)    #输出最小和最大的有效列号

输出：

我们再看看那个Excel表格：

最下方的绿色字体sheet就是这个表格的名字，所以第一行输出了sheet

而因为这个表格中只有第一个格子有数值，所以最小，最大的行号，列号都是1

2、表格元素遍历

我们当然也可以用Python遍历输出每一个格子中的数值：

例子：

python 复制代码

import openpyxl as pxl

Excel = pxl.load_workbook("D:\学习\Python\example.xlsx")  #打开文件
sheet = Excel.worksheets[0]     #取第0个工作表
for row in sheet.rows :
    for cell in row :
        print(cell.value)

我们先在表格中输入一些数值：

运行，看看输出：

格子中没有数值的，就会返回None

3、工作表的拿取

除了上面代码中的方法外，我们还有下面两个：

python 复制代码

import openpyxl as pxl

Excel = pxl.load_workbook("D:\学习\Python\example.xlsx")  #打开文件
sheet = Excel.active    #打开活跃的工作表，（缺省就是第0个工作表）
sheettwo = Excel["name"]    #打开名字是name的工作表

4、单元格属性

我们的openpyxl中提供了很多可以查看单元格属性的函数：

我们可以查看每一个单元格的属性：

python 复制代码

import openpyxl as pxl

Excel = pxl.load_workbook("D:\学习\Python\example.xlsx")  #打开文件
sheet = Excel.active    #打开活跃的工作表，（缺省就是第0个工作表）\
for row in sheet.rows :
    for cell in row :
        a = type(cell.value)
        print(a)

输出：

5、读取公式的计算结果

有时我们Excel表中包含一些计算公式，如果用普通的遍历读取的方式，只能输出公式的式子，如果想得到公式计算的结果，我们可以通过在打开文件的时候，在后面添加data_only = True，来获取表格中公式的结果：

例子：

python 复制代码

import openpyxl

wb = openpyxl.load_workbook("D:\学习\Python\example.xlsx")    #没有data_only
sheet = wb["Sheet"]
cell_value = sheet["A4"].value
print(cell_value)

python 复制代码

import openpyxl

wb = openpyxl.load_workbook("D:\学习\Python\example.xlsx" , data_only = True)    #有data_only
sheet = wb["Sheet"]
cell_value = sheet["A4"].value
print(cell_value)

我们来看一下对应的输出：

没有：

有：

6、创建一个excel文件

python 复制代码

import openpyxl
import datetime

book = openpyxl.Workbook()  #在内存创建一个Excel
sheet = book.active     #获取活动的表格
sheet.title = "sample1"     #命名
datarows = ((1,2,3,4,5,10.1) , (100,200,"sum=(A1:A2)") , [] , [1000, 9000, datetime.datetime.now()])    #输入一些值，总体是一个大的元组，里面的每个元素都代表一行，每一个元素代表一个单元格
for row in datarows :
    sheet.append(row)   #把数据输入
sheet.column_dimensions['B'].width = len(str(sheet['B4'].value))    #把B列的单元格的长度设置为B4的字符串的长度
book.save("D:\学习\Python\one.xlsx")      #保存

输出：

7、数据类型更改

在Excel中，我们的每一个单元格里面的数值都有对应的数据类型，有时我们需要计算一些数据，但这些数据可能是字符串，无法完成计算，所以我们需要把所有的字符型的改成数值型的，但一个个改很麻烦，我们可以用Python来解决这个问题：

我们先看在Excel中：

左上角有绿色三角的就是字符型的，而没有的就是数值型

当我们有几百个，甚至成千上万的单元格需要取更改的时候，我们可以编辑一个python代码来实现，把其中需要更改的改一下：

下面是一个把所有文本形式的改成真正的数字：

python 复制代码

import openpyxl

book = openpyxl.load_workbook("D:\学习\Python\example.xlsx")  #打开目标文件
sheet = book.active     #获取活动的表格（也可不写这一行）

for sheet in book.worksheets :      #在这个文件中的每一个表中
    for row in sheet.rows :     #在这个表中的每一个行中
        for cell in row :       #在这个行中的每一个单元格中
            v = cell.value      #获取这个单元格的类型
            if type(v) == str :     #如果是字符型
                if v.isdigit() :        #如果是字符，且里面还全是数字
                    cell.value = int(v)     #变成整型
                else :
                    try :
                        cell.value = float(v)   #当然，也有可能是小数，但是小数点不是数字，所以放在了else中，而且因为可能包含一些普通的字符串，无法转化为数字，所以放在try里面
                    except :
                        pass
book.save(r"D:\学习\Python\two.xlsx")     #把这个转化完的表格另存在新的文件下

我们看看结果：

嗯，非常完美呢！

8、指定单元格样式

在Excel表中的每一个单元格，都是一个独立的个体，他们就像页面中的一个个盒子模型，我们可以给他设置特定的样式，同时格子中的文字也可以添加一些我们喜欢的样式：

python 复制代码

import openpyxl
from openpyxl.styles import Font , colors , PatternFill , Alignment , Side , Border

book = openpyxl.Workbook()      #创建一个Excel表格
sheet = book.active     #选第0张表格

for i in range(4) :
    sheet.append([i * 5 + j for j in range(5)])     #用双重循环生成一个四行五列的数字

side = Side(style = "thin")     #让单元格的边框是细线，还可以是thick、medium、dotted等
border = Border(left = side , right = side , top = side , bottom = side)    #生成一个边框对象，让这个边框的上下左右的四个边都是上面side要的那个样式

for row in sheet.rows :
    for cell in row :
        cell.border = border    #遍历每一个单元格，让每一个单元格都用上border的样式

sheet["A1"].fill = PatternFill(patternType='solid' , start_color = "00FF00")    #对A1单元格进行填充，solid是实心填充，颜色是绿色

al = sheet["A1"]    #进行一个简答赋值
a_font = Font(size = 18 , name = 'Times New Roman' , bold = True , color = "FF0000")    #创建一个针对字体样式的对象，让这个样式是18好字，并设置了字体名称和字体颜色
al.font = a_font    #把这个字体样式给al（说白了就是给A1）

sheet["A2"].font = sheet["A1"].font.copy(italic = True)     #我们创建一个针对A2单元格的样式，让这个样式是A1单元格的样式，用了copy命令，并在此基础上添加了斜体

book.save("D:\学习\Python\style.xlsx")    #保存一下！！！！！！！！！！！！！！！！！！1

我们来看看输出结果：

以上就是Python库与Excel的全部内容:)