Python自动办公工具01-Excel文件编辑器

温轻舟2025-11-26 19:54

一：效果展示：

本项目采用直观的用户界面，交互式数据预览，精确的单元格定位。支持.xlsx和.xls格式文件的读取；可将修改后的内容保存为新的Excel文件，界面上方显示当前加载的文件路径

二：功能描述

（1）项目特色
  1. 采用PyQt5构建的现代化GUI界面，布局清晰，操作便捷
  2. 交互式数据预览，以表格形式展示Excel数据，支持点击单元格自动填充地址和值
  3. 通过鼠标点击位置可以精确判断选择的列（单元格定位）
  4. 对文件操作、单元格更新等关键操作提供错误提示，防止程序因异常情况崩溃
（2）核心功能
1. 文件管理功能
  • 打开文件：支持.xlsx和.xls格式文件的读取
  • 保存文件：可将修改后的内容保存为新的Excel文件
  • 文件状态显示：界面上方显示当前加载的文件路径
2. 工作表管理
  • 工作表选择：通过下拉框选择工作簿中的不同工作表
  • 自动加载：打开文件后自动加载第一个工作表的内容
3. 单元格编辑功能
  • 单元格定位，可通过点击数据预览区域自动填充单元格地址，也可手动输入单元格地址
  • 内容编辑
    • 可修改选定单元格的值
    • 支持文本和数字内容的更新
    • 提供"清空内容"按钮快速清除输入
  • 即时反馈
    • 更新成功后显示确认消息
    • 自动刷新数据预览区域
4. 数据预览功能
  • 智能列显示
    • 自动检测工作表的最大列数
    • 默认显示前10列，可根据内容自动调整
  • 交互式选择
    • 点击任意单元格可自动填充地址和当前值到输入框
    • 鼠标位置精确判断选择的列
（3）技术实现亮点
  1. openpyxl集成
    • 使用openpyxl库进行Excel文件的读写操作
    • 正确处理单元格引用和值转换
  2. 动态UI更新
    • 工作表切换时自动更新预览区域
    • 列标题根据实际数据动态生成
  3. 响应式设计
    • 数据预览区域固定高度，避免界面过度拉伸
    • 列宽根据内容自动调整
  4. 用户体验优化
    • 操作前后提供明确的反馈信息
    • 错误处理完善，避免程序意外终止
（4）扩展性

当前设计采用选项卡式布局，可以方便地添加和扩展其它功能，如：

  • 批量编辑功能
  • 数据筛选和排序
  • 图表生成
  • 公式支持
  • 多文件操作等高级功能

这个Excel编辑器适合需要快速查看和修改Excel文件内容的场景，特别适合不需要完整Excel功能但又要比纯文本编辑更直观的用户使用

三：完整代码

python 复制代码 
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QMainWindow, QWidget, QVBoxLayout, QHBoxLayout,
                             QLabel, QLineEdit, QPushButton, QFileDialog, QMessageBox,
                             QComboBox, QListWidget, QTabWidget, QGridLayout)
from PyQt5.QtCore import Qt
from openpyxl import load_workbook
from openpyxl.utils import get_column_letter

class ExcelEditor(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("Excel文件编辑器")
        self.setGeometry(100, 100, 800, 600)
        self.wb = None
        self.current_file = ""
        self.current_sheet = None
        self.preview_columns = 10  
        self.init_ui()

    def init_ui(self):
        main_widget = QWidget()
        self.setCentralWidget(main_widget)
        main_layout = QVBoxLayout()
        main_widget.setLayout(main_layout)
        file_layout = QHBoxLayout()
        self.file_label = QLabel("未选择文件")
        file_layout.addWidget(self.file_label)
        open_btn = QPushButton("打开文件")
        open_btn.clicked.connect(self.open_file)
        file_layout.addWidget(open_btn)
        save_btn = QPushButton("保存文件")
        save_btn.clicked.connect(self.save_file)
        file_layout.addWidget(save_btn)
        main_layout.addLayout(file_layout)
        self.tabs = QTabWidget()
        main_layout.addWidget(self.tabs)
        self.sheet_tab = QWidget()
        self.tabs.addTab(self.sheet_tab, "工作表编辑")
        self.setup_sheet_tab()

    def setup_sheet_tab(self):
        layout = QVBoxLayout()
        sheet_layout = QHBoxLayout()
        sheet_layout.addWidget(QLabel("选择工作表:"))
        self.sheet_combo = QComboBox()
        self.sheet_combo.currentIndexChanged.connect(self.load_sheet_data)
        sheet_layout.addWidget(self.sheet_combo)
        layout.addLayout(sheet_layout)
        edit_layout = QHBoxLayout()
        left_layout = QVBoxLayout()
        left_layout.addWidget(QLabel("单元格地址:"))
        self.cell_input = QLineEdit("A1")
        left_layout.addWidget(self.cell_input)
        right_layout = QVBoxLayout()
        right_layout.addWidget(QLabel("新值:"))
        self.value_input = QLineEdit()
        right_layout.addWidget(self.value_input)
        edit_layout.addLayout(left_layout)
        edit_layout.addLayout(right_layout)
        layout.addLayout(edit_layout)
        btn_layout = QHBoxLayout()
        update_btn = QPushButton("更新单元格")
        update_btn.clicked.connect(self.update_cell)
        btn_layout.addWidget(update_btn)
        clear_btn = QPushButton("清空内容")
        clear_btn.clicked.connect(self.clear_cell)
        btn_layout.addWidget(clear_btn)
        layout.addLayout(btn_layout)
        self.preview_container = QWidget()
        self.preview_layout = QVBoxLayout()
        self.preview_container.setLayout(self.preview_layout)
        self.column_header = QWidget()
        self.header_layout = QHBoxLayout()
        self.header_layout.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
        self.header_layout.setSpacing(0)
        self.column_header.setLayout(self.header_layout)
        self.column_labels = []
        self.preview_list = QListWidget()
        self.preview_list.setFixedHeight(400)
        self.preview_list.itemClicked.connect(self.on_preview_item_clicked)
        self.preview_layout.addWidget(QLabel("工作表数据预览 (点击单元格可选择地址):"))
        self.preview_layout.addWidget(self.column_header)
        self.preview_layout.addWidget(self.preview_list)
        layout.addWidget(self.preview_container)
        self.sheet_tab.setLayout(layout)

    def open_file(self):
        file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "打开Excel文件", "", "Excel文件 (*.xlsx *.xls)")
        if file_path:
            try:
                self.wb = load_workbook(file_path)
                self.current_file = file_path
                self.file_label.setText(f"已加载: {file_path}")
                self.sheet_combo.clear()
                self.sheet_combo.addItems(self.wb.sheetnames)

                if self.wb.sheetnames:
                    self.load_sheet_data(0)

            except Exception as e:
                QMessageBox.critical(self, "错误", f"无法加载文件:\n{str(e)}")

    def save_file(self):
        if not self.wb:
            QMessageBox.warning(self, "警告", "没有打开的文件可保存")
            return

        save_path, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, "保存Excel文件", "", "Excel文件 (*.xlsx)")
        if save_path:
            try:
                if not save_path.endswith('.xlsx'):
                    save_path += '.xlsx'
                self.wb.save(save_path)
                QMessageBox.information(self, "成功", f"文件已保存到:\n{save_path}")
            except Exception as e:
                QMessageBox.critical(self, "错误", f"保存文件失败:\n{str(e)}")

    def load_sheet_data(self, index):
        if not self.wb or index < 0:
            return

        sheet_name = self.sheet_combo.itemText(index)
        self.current_sheet = self.wb[sheet_name]

        max_row = 1
        max_col = 1
        for row in self.current_sheet.iter_rows(max_row=20):
            for cell in row:
                if cell.value is not None:
                    max_col = max(max_col, cell.column)
            max_row += 1
            if max_row > 20:
                break

        self.preview_columns = min(max_col, self.preview_columns)
        self.update_column_headers()
        self.preview_list.clear()
        self.preview_data = []  

        for row_idx, row in enumerate(self.current_sheet.iter_rows(max_row=20, max_col=self.preview_columns), start=1):
            row_data = []
            for col_idx, cell in enumerate(row, start=1):
                row_data.append({
                    'col_idx': col_idx,
                    'row_idx': row_idx,
                    'value': str(cell.value) if cell.value is not None else "",
                    'col_letter': get_column_letter(col_idx)
                })
            self.preview_data.append(row_data)

            display_parts = []
            for item in row_data:
                cell_width = max(len(item['value']), len(item['col_letter'])) + 2
                display_parts.append(f"{item['value']:<{cell_width}}")
            self.preview_list.addItem("".join(display_parts))

    def update_column_headers(self):
        for label in self.column_labels:
            self.header_layout.removeWidget(label)
            label.deleteLater()
        self.column_labels.clear()

        for col_idx in range(1, self.preview_columns + 1):
            col_letter = get_column_letter(col_idx)
            label = QLabel(f" {col_letter} ")
            label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
            label.setStyleSheet("""
                QLabel {
                    font-weight: bold;
                    border: 1px solid lightgray;
                    background-color: #f0f0f0;
                    min-width: 40px;
                }
            """)
            self.header_layout.addWidget(label)
            self.column_labels.append(label)

        self.header_layout.addStretch()

    def on_preview_item_clicked(self, item):
        if not hasattr(self, 'preview_data') or not self.preview_data:
            return

        row_index = self.preview_list.row(item)
        if 0 <= row_index < len(self.preview_data):
            row_data = self.preview_data[row_index]

            pos = self.preview_list.visualItemRect(item).topLeft()
            mouse_x = self.preview_list.mapFromGlobal(self.cursor().pos()).x() - pos.x()

            clicked_col = 0
            current_x = 0
            col_positions = []

            for i, item_data in enumerate(row_data):
                col_letter = item_data['col_letter']
                cell_width = max(len(item_data['value']), len(col_letter)) + 2
                col_width_pixels = cell_width * 8  # 近似像素宽度
                col_positions.append((current_x, current_x + col_width_pixels, i))
                current_x += col_width_pixels

            for start, end, col_idx in col_positions:
                if start <= mouse_x < end:
                    clicked_col = col_idx
                    break
            else:
                if col_positions:
                    clicked_col = col_positions[-1][2]

            if 0 <= clicked_col < len(row_data):
                col_idx = row_data[clicked_col]['col_idx']
                row_idx = row_data[clicked_col]['row_idx']
                cell_ref = f"{get_column_letter(col_idx)}{row_idx}"
                self.cell_input.setText(cell_ref)
                cell_value = self.current_sheet.cell(row=row_idx, column=col_idx).value
                self.value_input.setText(str(cell_value) if cell_value is not None else "")

    def update_cell(self):
        if not self.wb:
            QMessageBox.warning(self, "警告", "请先打开一个Excel文件")
            return

        if not self.current_sheet:
            QMessageBox.warning(self, "警告", "请先选择一个工作表")
            return

        cell_ref = self.cell_input.text().strip()
        new_value = self.value_input.text()

        if not cell_ref:
            QMessageBox.warning(self, "警告", "请输入单元格地址")
            return

        try:
            self.current_sheet[cell_ref].value = new_value
            QMessageBox.information(self, "成功", f"已更新工作表 '{self.current_sheet.title}' 中的单元格 {cell_ref}")

            current_index = self.sheet_combo.currentIndex()
            self.load_sheet_data(current_index)

        except Exception as e:
            QMessageBox.critical(self, "错误", f"更新单元格失败:\n{str(e)}")

    def clear_cell(self):
        self.value_input.clear()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    editor = ExcelEditor()
    editor.show()
    sys.exit(app.exec_())

四：代码分析

1.主窗口类定义
python 复制代码 
class ExcelEditor(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("Excel文件编辑器")
        self.setGeometry(100, 100, 800, 600)
        self.wb = None  # 存储Excel工作簿对象
        self.current_file = ""  # 当前打开的文件路径
        self.current_sheet = None  # 当前工作表对象
        self.preview_columns = 10  # 预览显示的列数
        self.init_ui()  # 初始化UI界面
2.初始化用户界面
python 复制代码 
    def init_ui(self):
        main_widget = QWidget()
        self.setCentralWidget(main_widget)
        main_layout = QVBoxLayout()
        main_widget.setLayout(main_layout)
        
        # 文件操作区域布局
        file_layout = QHBoxLayout()
        self.file_label = QLabel("未选择文件")  # 显示当前文件状态
        file_layout.addWidget(self.file_label)
        
        # 打开文件按钮
        open_btn = QPushButton("打开文件")
        open_btn.clicked.connect(self.open_file)  # 绑定打开文件事件
        file_layout.addWidget(open_btn)
        
        # 保存文件按钮
        save_btn = QPushButton("保存文件")
        save_btn.clicked.connect(self.save_file)  # 绑定保存文件事件
        file_layout.addWidget(save_btn)
        main_layout.addLayout(file_layout)
        
        # 标签页控件
        self.tabs = QTabWidget()
        main_layout.addWidget(self.tabs)
        
        # 工作表编辑标签页
        self.sheet_tab = QWidget()
        self.tabs.addTab(self.sheet_tab, "工作表编辑")
        self.setup_sheet_tab()  # 设置工作表编辑界面
3.设置工作表编辑标签页的UI
python 复制代码 
    def setup_sheet_tab(self):
        layout = QVBoxLayout()
        
        # 工作表选择区域
        sheet_layout = QHBoxLayout()
        sheet_layout.addWidget(QLabel("选择工作表:"))
        self.sheet_combo = QComboBox()  # 工作表选择下拉框
        self.sheet_combo.currentIndexChanged.connect(self.load_sheet_data)  # 选择变化时加载数据
        sheet_layout.addWidget(self.sheet_combo)
        layout.addLayout(sheet_layout)
        
        # 单元格编辑区域（地址输入+值输入）
        edit_layout = QHBoxLayout()
        left_layout = QVBoxLayout()
        left_layout.addWidget(QLabel("单元格地址:"))
        self.cell_input = QLineEdit("A1")  # 默认单元格地址
        left_layout.addWidget(self.cell_input)
        
        right_layout = QVBoxLayout()
        right_layout.addWidget(QLabel("新值:"))
        self.value_input = QLineEdit()  # 单元格新值输入框
        right_layout.addWidget(self.value_input)
        edit_layout.addLayout(left_layout)
        edit_layout.addLayout(right_layout)
        layout.addLayout(edit_layout)
        
        # 按钮区域
        btn_layout = QHBoxLayout()
        update_btn = QPushButton("更新单元格")
        update_btn.clicked.connect(self.update_cell)  # 绑定更新事件
        btn_layout.addWidget(update_btn)
        clear_btn = QPushButton("清空内容")
        clear_btn.clicked.connect(self.clear_cell)  # 绑定清空事件
        btn_layout.addWidget(clear_btn)
        layout.addLayout(btn_layout)
        
        # 数据预览区域
        self.preview_container = QWidget()
        self.preview_layout = QVBoxLayout()
        self.preview_container.setLayout(self.preview_layout)
        
        # 列标题
        self.column_header = QWidget()
        self.header_layout = QHBoxLayout()
        self.header_layout.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
        self.header_layout.setSpacing(0)
        self.column_header.setLayout(self.header_layout)
        self.column_labels = []  # 存储列标题标签
        
        # 数据预览列表
        self.preview_list = QListWidget()
        self.preview_list.setFixedHeight(400)
        self.preview_list.itemClicked.connect(self.on_preview_item_clicked)  # 点击预览项事件
        
        self.preview_layout.addWidget(QLabel("工作表数据预览 (点击单元格可选择地址):"))
        self.preview_layout.addWidget(self.column_header)
        self.preview_layout.addWidget(self.preview_list)
        layout.addWidget(self.preview_container)
        self.sheet_tab.setLayout(layout)
4.打开与保存文件功能
python 复制代码 
    # 打开文件功能
    def open_file(self):
        file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "打开Excel文件", "", "Excel文件 (*.xlsx *.xls)")
        if file_path:
            try:
                self.wb = load_workbook(file_path)  # 加载工作簿
                self.current_file = file_path
                self.file_label.setText(f"已加载: {file_path}")
                self.sheet_combo.clear()
                self.sheet_combo.addItems(self.wb.sheetnames)  # 添加所有工作表名到下拉框

                if self.wb.sheetnames:
                    self.load_sheet_data(0)  # 默认加载第一个工作表

            except Exception as e:
                QMessageBox.critical(self, "错误", f"无法加载文件:\n{str(e)}")

    # 保存文件功能
    def save_file(self):
        if not self.wb:
            QMessageBox.warning(self, "警告", "没有打开的文件可保存")
            return

        save_path, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, "保存Excel文件", "", "Excel文件 (*.xlsx)")
        if save_path:
            try:
                if not save_path.endswith('.xlsx'):
                    save_path += '.xlsx'
                self.wb.save(save_path)  # 保存工作簿
                QMessageBox.information(self, "成功", f"文件已保存到:\n{save_path}")
            except Exception as e:
                QMessageBox.critical(self, "错误", f"保存文件失败:\n{str(e)}")
5.工作表
python 复制代码 
    # 加载工作表数据
    def load_sheet_data(self, index):
        if not self.wb or index < 0:
            return

        sheet_name = self.sheet_combo.itemText(index)
        self.current_sheet = self.wb[sheet_name]  # 获取当前工作表对象

        # 计算实际数据范围（最多检查20行）
        max_row = 1
        max_col = 1
        for row in self.current_sheet.iter_rows(max_row=20):
            for cell in row:
                if cell.value is not None:
                    max_col = max(max_col, cell.column)
            max_row += 1
            if max_row > 20:
                break

        self.preview_columns = min(max_col, self.preview_columns)  # 确定预览列数
        self.update_column_headers()  # 更新列标题
        self.preview_list.clear()
        self.preview_data = []  # 存储预览数据

        # 加载前20行数据用于预览
        for row_idx, row in enumerate(self.current_sheet.iter_rows(max_row=20, max_col=self.preview_columns), start=1):
            row_data = []
            for col_idx, cell in enumerate(row, start=1):
                row_data.append({
                    'col_idx': col_idx,
                    'row_idx': row_idx,
                    'value': str(cell.value) if cell.value is not None else "",
                    'col_letter': get_column_letter(col_idx)
                })
            self.preview_data.append(row_data)

            # 格式化显示行数据
            display_parts = []
            for item in row_data:
                cell_width = max(len(item['value']), len(item['col_letter'])) + 2
                display_parts.append(f"{item['value']:<{cell_width}}")
            self.preview_list.addItem("".join(display_parts))

    # 更新列标题
    def update_column_headers(self):
        # 清除现有列标题
        for label in self.column_labels:
            self.header_layout.removeWidget(label)
            label.deleteLater()
        self.column_labels.clear()

        # 添加新列标题
        for col_idx in range(1, self.preview_columns + 1):
            col_letter = get_column_letter(col_idx)
            label = QLabel(f" {col_letter} ")
            label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
            label.setStyleSheet("""
                QLabel {
                    font-weight: bold;
                    border: 1px solid lightgray;
                    background-color: #f0f0f0;
                    min-width: 40px;
                }
            """)
            self.header_layout.addWidget(label)
            self.column_labels.append(label)

        self.header_layout.addStretch()

    # 预览项点击事件处理
    def on_preview_item_clicked(self, item):
        if not hasattr(self, 'preview_data') or not self.preview_data:
            return

        row_index = self.preview_list.row(item)
        if 0 <= row_index < len(self.preview_data):
            row_data = self.preview_data[row_index]

            # 计算鼠标点击位置对应的列
            pos = self.preview_list.visualItemRect(item).topLeft()
            mouse_x = self.preview_list.mapFromGlobal(self.cursor().pos()).x() - pos.x()

            clicked_col = 0
            current_x = 0
            col_positions = []

            # 计算每列的像素位置范围
            for i, item_data in enumerate(row_data):
                col_letter = item_data['col_letter']
                cell_width = max(len(item_data['value']), len(col_letter)) + 2
                col_width_pixels = cell_width * 8  # 近似像素宽度
                col_positions.append((current_x, current_x + col_width_pixels, i))
                current_x += col_width_pixels

            # 确定点击的是哪一列
            for start, end, col_idx in col_positions:
                if start <= mouse_x < end:
                    clicked_col = col_idx
                    break
            else:
                if col_positions:
                    clicked_col = col_positions[-1][2]

            if 0 <= clicked_col < len(row_data):
                col_idx = row_data[clicked_col]['col_idx']
                row_idx = row_data[clicked_col]['row_idx']
                cell_ref = f"{get_column_letter(col_idx)}{row_idx}"
                self.cell_input.setText(cell_ref)  # 更新单元格地址输入框
                cell_value = self.current_sheet.cell(row=row_idx, column=col_idx).value
                self.value_input.setText(str(cell_value) if cell_value is not None else "")  # 更新值输入框

    # 更新单元格值
    def update_cell(self):
        if not self.wb:
            QMessageBox.warning(self, "警告", "请先打开一个Excel文件")
            return

        if not self.current_sheet:
            QMessageBox.warning(self, "警告", "请先选择一个工作表")
            return

        cell_ref = self.cell_input.text().strip()
        new_value = self.value_input.text()

        if not cell_ref:
            QMessageBox.warning(self, "警告", "请输入单元格地址")
            return

        try:
            self.current_sheet[cell_ref].value = new_value  # 更新单元格值
            QMessageBox.information(self, "成功", f"已更新工作表 '{self.current_sheet.title}' 中的单元格 {cell_ref}")

            # 刷新预览数据
            current_index = self.sheet_combo.currentIndex()
            self.load_sheet_data(current_index)

        except Exception as e:
            QMessageBox.critical(self, "错误", f"更新单元格失败:\n{str(e)}")

    # 清空值输入框
    def clear_cell(self):
        self.value_input.clear()
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