Python 实战:如何读取多格式 Excel 并实现跨表匹配合并(支持 XLS / XLSX)

在数据处理中,经常会遇到这样一个需求:

我们有两份 Excel:一份是主数据表,另一份是学生/员工/客户的完整信息表。 需要按姓名匹配,把完整信息补充到主表中。

听起来简单,但实际操作中常会踩坑,比如:

  • 主表是 XLS ,信息表是 XLSX
  • 两个表的表头不在第一行
  • 信息表第一列是序号,真正数据在第二列开始
  • 合并后需要把新字段插入到指定位置,而不是简单拼在末尾

本文就分享一次真实项目中的解决方案: 使用 Python + Pandas + xlrd + openpyxl,实现多格式 Excel 读取 + 灵活表头处理 + 按姓名匹配合并 + 自定义列顺序输出。


一、需求拆解

最终目标是:

  1. 无论是 XLS 还是 XLSX,都能读取
  2. 支持跳过表头行
  3. 支持跳过第一列(常见为序号)
  4. 按姓名进行匹配
  5. 把匹配结果插入主表的指定列后(例如 I 列)
  6. 输出一个新的 XLSX 文件

为了做到这点,我们需要写一个"通用 Excel 读取函数"。


二、通用 Excel 读取函数(支持 XLS / XLSX)

核心难点在于:

  • pandas 无法直接读取带旧格式 .xls 的合并单元格或特殊格式
  • xlrd 只能读取 .xls(新版不支持 .xlsx

所以策略是:

  • xls → xlrd
  • xlsx → pandas(openpyxl)

并手动实现跳过行、跳过列等功能。


三、跨表匹配的整体流程

整个数据处理逻辑如下:

  1. 读取主表(XLS/XLSX 均可)
  2. 读取信息表(可以从第二行是真表头)
  3. 把信息表按"姓名"设置为索引
  4. 循环主表每一行,根据姓名取对应信息
  5. 把匹配结果拼成新的 DataFrame
  6. 插入到主表指定列之后
  7. 输出最终的合并表

这个流程能适配各种不同的 Excel 格式,健壮性很高。


四、完整示例代码(已脱敏)

以下是通用示例代码,你可以直接复用:

python 复制代码
import pandas as pd
import xlrd
import openpyxl

def read_excel_any(path, sheet_name=None, skip_header_rows=0, skip_first_column=False):
    """
    支持 XLS/XLSX 的通用读取函数
    - skip_header_rows: 跳过前 N 行
    - skip_first_column: 是否跳过第一列(序号)
    """
    if path.lower().endswith(".xls"):
        book = xlrd.open_workbook(path)
        sheet = book.sheet_by_name(sheet_name) if sheet_name else book.sheet_by_index(0)

        data = []
        for r in range(sheet.nrows):
            if r < skip_header_rows:
                continue
            row = sheet.row_values(r)
            if skip_first_column:
                row = row[1:]
            data.append(row)

        df = pd.DataFrame(data[1:], columns=data[0])
        return df

    else:  # XLSX
        df = pd.read_excel(
            path,
            sheet_name=sheet_name,
            engine="openpyxl",
            skiprows=skip_header_rows
        )
        if skip_first_column:
            df = df.iloc[:, 1:]
        return df


# ===== 配置区(示例) ===== #
main_file = "主表.xls"
main_sheet = "数据表"

info_file = "信息表.xlsx"
info_sheet = "全部信息"

info_skip_header = 1
info_skip_first_col = True
# ======================== #

# 读取主表
df_main = read_excel_any(main_file, sheet_name=main_sheet)

# 读取信息表
df_info = read_excel_any(
    info_file,
    sheet_name=info_sheet,
    skip_header_rows=info_skip_header,
    skip_first_column=info_skip_first_col
)

# 确保两张表都有"姓名"列
if "姓名" not in df_main.columns or "姓名" not in df_info.columns:
    raise ValueError("两份表格必须都包含"姓名"列!")

# 设置信息表的索引
df_info_index = df_info.set_index("姓名")

# 按姓名匹配
matched_data = []
for name in df_main["姓名"]:
    if name in df_info_index.index:
        matched_data.append(df_info_index.loc[name].to_dict())
    else:
        # 不存在则填空
        matched_data.append({col: None for col in df_info.columns if col != "姓名"})

df_match = pd.DataFrame(matched_data)

# 匹配内容插入到指定位置(示例:插入到第 8 列之后)
insert_pos = 8
cols_main = df_main.columns.tolist()
new_cols = cols_main[:insert_pos + 1] + df_match.columns.tolist() + cols_main[insert_pos + 1:]

df_out = pd.concat([df_main, df_match], axis=1)[new_cols]

df_out.to_excel("输出结果.xlsx", index=False)

✨ 五、关键技术点解释

① 通用读取函数封装的意义

很多项目里主表和信息表格式不同、位置不同、列不同。 封装通用函数之后:

  • 脚本可复用性强
  • 更换 Excel 只需修改文件名
  • 结构更清晰、利于维护

② 使用 set_index 做匹配

arduino 复制代码
df_info.set_index("姓名")

这样查找效率极高,相当于字典查询。

③ 保持原表字段顺序不变

很多业务表格是"固定模板",不能随意打乱列。 这里通过自定义 new_cols 保证了最终顺序完全可控。


六、效果示例

最终输出的 Excel 将会:

  • 保留主表原有字段顺序
  • 在指定列(如 I 列)后插入信息表的字段
  • 按姓名逐行匹配
  • 如果信息表中没有该姓名,填充为空白

整个流程自动化,不需要人工筛选、复制、粘贴。


七、总结

通过 Python 的数据处理能力,我们可以轻松实现:

  • 跨格式 Excel 读取(XLS/XLSX)
  • 灵活处理表头位置与列结构
  • 按姓名精准匹配信息表
  • 保持主表字段顺序
  • 自动生成合并后的最终数据

在实际业务场景(学籍管理、人事数据、客户数据等)中,这类脚本非常实用,大幅提升效率。

如果你有更复杂的需求,比如:

  • 多字段匹配
  • 多表联查
  • 模糊匹配(拼音/首字母)
  • 学生重复名自动识别
  • 批量处理多个文件夹
相关推荐
程序员爱钓鱼2 小时前
Python编程实战:实现一个 Excel 批量处理工具(桌面实用脚本)
后端·python·ipython
q***23573 小时前
Spring Boot+Vue项目从零入手
vue.js·spring boot·后端
Solyn_HAN3 小时前
Python 生信进阶:Biopython 库完全指南(序列处理 + 数据库交互)
python·生物信息学·biopython
风象南3 小时前
Spring Boot + MyBatis:实现数据库字段级加密
后端
q***07143 小时前
Spring Boot管理用户数据
java·spring boot·后端
九河_3 小时前
解决pip install gym==0.19.0安装失败问题
开发语言·python·pip·gym
Victor3564 小时前
Redis(129)Redis的字典(Dictionary)是如何实现的?
后端
Victor3564 小时前
Redis(128)Redis的跳表(Skip List)是如何实现的?
后端
许强0xq5 小时前
Q6: 如何计算以太坊交易的美元成本?
面试·web3·区块链·智能合约·dapp