怎么用Python操作Excel

在现代数据处理和分析中，Excel 是一个非常常用的工具。然而，当数据量较大或需要自动化处理时，手动操作 Excel 可能会变得非常繁琐。Python 作为一种强大的编程语言，提供了多种库来帮助我们自动化处理 Excel 文件。本文将介绍如何使用 Python 操作 Excel 文件，包括读取、写入、修改和格式化 Excel 文件。

1. 安装必要的库

在开始之前，我们需要安装一些常用的 Python 库来操作 Excel 文件。最常用的库包括 pandas、openpyxl 和 xlrd。

pip install pandas openpyxl xlrd

• pandas：一个强大的数据处理库，可以轻松地读取和写入 Excel 文件。
• openpyxl：一个用于读写 Excel 2010 xlsx/xlsm/xltx/xltm 文件的库。
• xlrd：一个用于读取 Excel 文件的库，支持旧版的 .xls 格式。

2. 读取 Excel 文件

2.1 使用 pandas 读取 Excel 文件

pandas 提供了一个非常简单的接口来读取 Excel 文件。我们可以使用 pandas.read_excel() 函数来读取 Excel 文件。

import pandas as pd

# 读取 Excel 文件
df = pd.read_excel('example.xlsx', sheet_name='Sheet1')

# 显示前五行数据
print(df.head())

pandas.read_excel() 函数支持多种参数，例如 sheet_name 可以指定要读取的工作表，header 可以指定表头所在的行，index_col 可以指定索引列等。

2.2 使用 openpyxl 读取 Excel 文件

openpyxl 提供了更底层的接口来操作 Excel 文件。我们可以使用 openpyxl.load_workbook() 函数来加载 Excel 文件，然后通过工作表对象来访问数据。

from openpyxl import load_workbook

# 加载 Excel 文件
wb = load_workbook('example.xlsx')

# 选择工作表
ws = wb['Sheet1']

# 读取单元格数据
cell_value = ws['A1'].value
print(cell_value)

# 遍历工作表中的数据
for row in ws.iter_rows(values_only=True):
    print(row)

openpyxl 提供了更灵活的方式来操作 Excel 文件，例如可以直接访问单元格、修改单元格内容、添加或删除工作表等。

3. 写入 Excel 文件

3.1 使用 pandas 写入 Excel 文件

pandas 同样提供了简单的接口来写入 Excel 文件。我们可以使用 pandas.DataFrame.to_excel() 函数将数据写入 Excel 文件。

import pandas as pd

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'Name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
    'Age': [25, 30, 35],
    'City': ['New York', 'Los Angeles', 'Chicago']
}
df = pd.DataFrame(data)

# 写入 Excel 文件
df.to_excel('output.xlsx', index=False, sheet_name='Sheet1')

pandas.DataFrame.to_excel() 函数支持多种参数，例如 index 可以控制是否写入索引，sheet_name 可以指定工作表名称等。

3.2 使用 openpyxl 写入 Excel 文件

openpyxl 提供了更底层的接口来写入 Excel 文件。我们可以创建一个新的工作簿，然后添加工作表并写入数据。

from openpyxl import Workbook

# 创建一个新的工作簿
wb = Workbook()

# 选择默认的工作表
ws = wb.active

# 写入数据
ws['A1'] = 'Name'
ws['B1'] = 'Age'
ws['C1'] = 'City'

data = [
    ['Alice', 25, 'New York'],
    ['Bob', 30, 'Los Angeles'],
    ['Charlie', 35, 'Chicago']
]

for row in data:
    ws.append(row)

# 保存工作簿
wb.save('output.xlsx')

openpyxl 提供了更灵活的方式来操作 Excel 文件，例如可以直接修改单元格内容、添加或删除工作表等。

4. 修改 Excel 文件

4.1 使用 openpyxl 修改 Excel 文件

openpyxl 提供了丰富的接口来修改 Excel 文件。我们可以加载一个现有的 Excel 文件，然后修改其中的数据。

from openpyxl import load_workbook

# 加载 Excel 文件
wb = load_workbook('example.xlsx')

# 选择工作表
ws = wb['Sheet1']

# 修改单元格内容
ws['A1'] = 'New Value'

# 保存修改后的工作簿
wb.save('modified_example.xlsx')

4.2 使用 pandas 修改 Excel 文件

虽然 pandas 主要用于数据处理，但我们也可以使用它来修改 Excel 文件。我们可以先读取 Excel 文件，然后修改数据，最后将修改后的数据写回 Excel 文件。

import pandas as pd

# 读取 Excel 文件
df = pd.read_excel('example.xlsx', sheet_name='Sheet1')

# 修改数据
df.loc[0, 'Name'] = 'New Name'

# 写入修改后的数据
df.to_excel('modified_example.xlsx', index=False, sheet_name='Sheet1')

5. 格式化 Excel 文件

5.1 使用 openpyxl 格式化 Excel 文件

openpyxl 提供了丰富的接口来格式化 Excel 文件。我们可以设置单元格的字体、颜色、边框等样式。

from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, Color, Alignment, Border, Side

# 创建一个新的工作簿
wb = Workbook()

# 选择默认的工作表
ws = wb.active

# 写入数据
ws['A1'] = 'Name'
ws['B1'] = 'Age'
ws['C1'] = 'City'

data = [
    ['Alice', 25, 'New York'],
    ['Bob', 30, 'Los Angeles'],
    ['Charlie', 35, 'Chicago']
]

for row in data:
    ws.append(row)

# 设置字体样式
font = Font(name='Calibri', size=12, bold=True, color='FF0000')
ws['A1'].font = font

# 设置对齐方式
alignment = Alignment(horizontal='center', vertical='center')
ws['A1'].alignment = alignment

# 设置边框
border = Border(left=Side(style='thin'), right=Side(style='thin'), top=Side(style='thin'), bottom=Side(style='thin'))
ws['A1'].border = border

# 保存工作簿
wb.save('formatted_output.xlsx')

5.2 使用 pandas 格式化 Excel 文件

pandas 本身不提供直接的格式化功能，但我们可以结合 openpyxl 来实现格式化。我们可以先使用 pandas 写入数据，然后使用 openpyxl 进行格式化。

import pandas as pd
from openpyxl import load_workbook
from openpyxl.styles import Font, Alignment, Border, Side

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'Name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
    'Age': [25, 30, 35],
    'City': ['New York', 'Los Angeles', 'Chicago']
}
df = pd.DataFrame(data)

# 写入 Excel 文件
df.to_excel('formatted_output.xlsx', index=False, sheet_name='Sheet1')

# 加载 Excel 文件
wb = load_workbook('formatted_output.xlsx')
ws = wb['Sheet1']

# 设置字体样式
font = Font(name='Calibri', size=12, bold=True, color='FF0000')
ws['A1'].font = font

# 设置对齐方式
alignment = Alignment(horizontal='center', vertical='center')
ws['A1'].alignment = alignment

# 设置边框
border = Border(left=Side(style='thin'), right=Side(style='thin'), top=Side(style='thin'), bottom=Side(style='thin'))
ws['A1'].border = border

# 保存工作簿
wb.save('formatted_output.xlsx')

6. 总结

Python 提供了多种库来操作 Excel 文件，包括 pandas、openpyxl 和 xlrd。pandas 提供了简单易用的接口来读取和写入 Excel 文件，适合处理数据量较大的情况。openpyxl 提供了更底层的接口，适合需要更精细控制的场景。通过结合这些库，我们可以轻松地实现 Excel 文件的自动化处理。

希望本文能帮助你更好地理解如何使用 Python 操作 Excel 文件。如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言。