使用openpyxl处理表格数据

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导读	你们都一定在生活中的某个时候使用过 Excel，并且一定觉得需要自动化在本教程中，我们将学习如何使用 Python 处理 Excel 一些重复或乏味的任务。

Openpyxl 是一个 Python 库，它提供了各种使用 Python 与 Excel 文件交互的方法。它允许读、写、算术运算、绘制图形等操作。

在 Centos8 中安装方式如下：

[root@localhost ~]# yum -y install python3-openpyxl

如果要读取 Excel 文件，必须使用 load_workbook() 方法打开电子表格。之后可以使用 active 来选择第一个可用的工作表，并通过传递 row 和 column 参数使用 cell() 属性来选择单元格。value 属性返回特定单元格的值。请参阅下面的示例以获得更好的理解。

注意：第一行或第一列整数是 1，而不是 0。

下面的数据可以保存在 excel 表格文件中，用来做下面的实验，文件名称为wb.xlsx：

Name	Course	Branch	Semester
Ankit	B.Tech	CSE	4
Rahul	M.Tech	CSE	2
Priya	MBA	HR	3
Nikhil	B.Tech	CSE	4
Nisha	B.Tech	Biotech	5

 

[root@localhost data]# python3

# 导入 openpyxl 库
>>> import openpyxl
# path 变量指定表格文件的位置
>>> path = "/data/wb.xlsx"
# 加载表格文件
>>> wb_obj = openpyxl.load_workbook(path)
# 激活默认的工作表
>>> sheet_obj = wb_obj.active
# 选择第一行第一列的单元格，也就是 A1 单元格
>>> cell_obj = sheet_obj.cell(row = 1, column = 1)
# 打印单元格所属位置
>>> print(cell_obj)
<cell 'Sheet1'.A1>
# 打印 A1 单元格的值
>>> print(cell_obj.value)
Name

从多个单元格中读取数据的方式有两种。

方法一：我们可以分别使用 max_row 和 max_column 获得总行数和总列数。我们可以在 for 循环中使用这些值来根据情况获取所需行或列或任何单元格的值。让我们看看如何获取第一列和第一行的值。

# 使用 max_row 获取工作表有多少行的数据
>>> row = sheet_obj.max_row
# 使用 max_column 获取工作表有多少列的数据
>>> column = sheet_obj.max_column
# 打印行数
>>> print("Total Rows:", row)
Total Rows:  6
# 打印列数
>>> print("Total Cols:", column)
Total Cols:  4

# 使用 for 循环打印第一列数据
>>> for i in range(1, row + 1):
...   cell_obj = sheet_obj.cell(row = i, column = 1)
...   print(cell_obj.value)
... 
Name
Ankit
Rahul
Priya
Nikhil
Nisha

# 使用 for 循环打印第二条数据：>>> for i in range(1, column + 1):
...   cell_obj = sheet_obj.cell(row = 3, column = i)
...   print(cell_obj.value, end = " ")
... 
Rahul M.Tech CSE 2

方法二：我们还可以使用单元格名称从多个单元格中读取。这可以看作是 Python 的列表切片。

# 选中 A1 到 B6 的单元格
>>> cell_obj = sheet_obj['A1':'B6']
>>> 
# for 玄幻打印两列的数据
>>> for cell1, cell2 in cell_obj:
...   print(cell1.value, cell2.value)
... 
Name Course
Ankit B.Tech
Rahul M.Tech
Priya MBA
Nikhil B.Tech
Nisha B.Tech

首先，让我们创建一个新的表格，然后我们将一些数据写入新创建的文件。可以使用 Workbook() 方法创建一个空的表格。让我们看看下面的例子。

[root@localhost data]# python3

# 导入 openpyxl 库里面的 Workbook
>>> from openpyxl import Workbook
>>> 
# 创建空的工作簿
>>> workbook = Workbook()
>>> 
# 保存文件
>>> workbook.save(filename="/data/sample.xlsx")
>>>

创建一个空文件后，让我们看看如何使用 Python 向其中添加一些数据。要首先添加数据，我们需要选择活动工作表，然后使用 cell() 方法，我们可以通过传递行号和列号作为其参数来选择任何特定的单元格。我们也可以使用单元格名称进行书写。

# 获取激活的工作表
>>> sheet = workbook.active
>>> 
# 为 A1 添加 Hello 值
>>> c1 = sheet.cell(row = 1, column = 1, value = 'Hello')
# 为 B1 添加 World 值
>>> C2 = sheet.cell(row = 1, column = 2, value = 'World')
>>> 
# 为 A2 添加 Welcome 值
>>> C3  = sheet['A2'].value = 'Welcome'
# 为 B2 添加 Everyone 值
>>> C4 = sheet['B2'].value = 'Everyone'
>>> 
# 保存到文件
>>> workbook.save("/data/sample.xlsx")

在上面的示例中，您将看到每次尝试写入表格时，现有数据都会被覆盖，并且该文件将另存为新文件。发生这种情况是因为 Workbook() 方法总是创建一个新的工作簿文件对象。要写入现有工作簿，必须使用 load_workbook() 方法打开文件。

[root@localhost data]# python3

>>> import openpyxl
>>> 
# 使用 load_workbook 加载文件
>>> wb = openpyxl.load_workbook("/data/sample.xlsx")
>>> 
>>> sheet = wb.active
>>> 
>>> c = sheet['A3']
>>> 
>>> c.value = 'New Data'
>>> 
>>> wb.save("/data/sample.xlsx")

我们还可以使用 append() 方法在工作表的末尾附加多个数据。

# 定义数据
>>> data = (... (1,2,3),
... (4,5,6)
... )
>>> 
# 使用 for 循环将内容附加到工作表中
>>> for row in data:
...   sheet.append(row)
... 
>>> wb.save('/data/sample.xlsx')

可以通过在电子表格的特定单元格中键入公式来执行算术运算。例如，如果我们想求和，则使用 Excel 文件的 =Sum() 公式。

[root@localhost data]# python3

>>> import openpyxl
>>> 
# 创建新工作簿
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> 
>>> sheet = wb.active
>>> 
# 在单元格中写入数据
>>> sheet['A1'] = 200
>>> sheet['A2'] = 300
>>> sheet['A3'] = 400
>>> sheet['A4'] = 500
>>> sheet['A5'] = 619

# 在 A7 单元格求和
>>> sheet['A7'] = '=SUM(A1:A5)'
>>> 
# 保存文件名称为 sum.xlsx
>>> wb.save('/data/sum.xlsx')

工作表对象具有控制行高和列宽的 row_dimensions 和 column_dimensions 属性。工作表的 row_dimensions 和 column_dimensions 是类似字典的值；row_dimensions 包含 RowDimension 对象，column_dimensions 包含 ColumnDimension 对象。在 row_dimensions 中，可以使用行号（在本例中为 1 或 2）访问其中一个对象。在 column_dimensions 中，可以使用列的字母（在本例中为 A 或 B）访问其中一个对象。

[root@localhost data]# python3

# 导入模块
>>> import openpyxl
>>> 
# 创建新工作簿
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> 
>>> sheet = wb.active
>>> 
# 向 A1 单元格写入数据
>>> sheet.cell(row = 1, column = 1, value = 'Hello')
<cell 'Sheet'.A1>
# 向 B2 单元格写入数据
>>> sheet['B2'].value = 'Everyone'
>>> 
# 设置第一行单元格高度为 45
>>> sheet.row_dimensions[1].height = 45
>>> 
# 设置 B 列单元格宽度为 70
>>> sheet.column_dimensions['B'].width = 70
>>> 
>>> wb.save('/data/h_and_w.xlsx')

可以使用 merge_cells() 方法将多个单元格合并为单个单元格。

[root@localhost data]# python3

>>> import openpyxl
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> sheet = wb.active

# 合并 A2 到 D4 单元格，并添加数据
>>> sheet.merge_cells('A2:D4')
>>> sheet['A2'].value = 'Twelve cells join together.'
>>> 
# 合并 C6 到 D6 单元格，并添加数据
>>> sheet.merge_cells('C6:D6')
>>> sheet['C6'].value = 'Two merge cells.'
>>> 
>>> wb.save('/data/merge_cells.xlsx')

如要取消合并单元格，请用 unmerge_cells() 方法。

# 取消合并 A2 到 D4 单元格
>>> sheet.unmerge_cells('A2:D4')
>>> 
# 取消合并 C6 到 D6 单元格
>>> sheet.unmerge_cells('C6:D6')
>>> 
>>> wb.save('/data/merge_cells.xlsx')

要自定义单元格中的字体样式，重点是从 openpyxl.styles 模块导入 Font() 函数。

[root@localhost data]# python3

>>> import openpyxl
# 从 openpyxl.styles 导入 Font 函数
>>> from openpyxl.styles import Font
>>> 
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> sheet = wb.active
>>> 
# 为 A1 单元格添加内容，并设置字体大小为 24
>>> sheet['A1'].value = 'Linuxprobe.com'
>>> sheet['A1'].font = Font(size = 24)

# B2 单元格添加内容，设置字体大小 24，斜体
>>> sheet.cell(row = 2, column = 2, value = "Linuxprobe.com").font = Font(size = 24, italic = True)

# C3 单元格添加内容，设置字体大小 24，粗体
>>> sheet.cell(row = 3, column = 3, value ="Linuxprobe.com").font = Font(size = 24, bold = True)

# D4 单元格添加内容，设置字体大小 24，设置字体样式
>>> sheet.cell(row = 4, column = 4, value = "Linuxprobe.com").font = Font(size = 24, name = 'Times New Roman')
>>> wb.save('/data/font_styles.xlsx')

要在 Excel 表格上绘制图表，首先要创建特定图表类（即 BarChart、LineChart 等）的图表对象。创建图表对象后，在其中插入数据，最后将该图表对象添加到工作表中。

[root@localhost data]# python3

>>> import openpyxl
# 导入图表库
>>> from openpyxl.chart import BarChart, Reference
>>>
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> sheet = wb.active
>>> 
# 使用循环为工作表附加内容
>>> for i in range(10):
...   sheet.append([i])
... 
# 为图表创建数据
>>> values = Reference(sheet, min_col=1,min_row=1,max_col=1,max_row=10)
#创建图表实例
>>> chart = BarChart()
# 向条形图添加数据
>>> chart.add_data(values)
# 添加图表标题
>>> chart.title = "BAR-CHART"
# 添加 X 坐标标题
>>> chart.x_axis.title = "X_AXIS"
# 添加 Y 坐标标题
>>> chart.y_axis.title = "Y_AXIS"
>>> 
# 工作表的 E2 单元格添加图表
>>> sheet.add_chart(chart, 'E2')
>>> 
>>> wb.save("/data/charts.xlsx")

下面实例，是添加折线图：

[root@localhost data]# python3

>>> import openpyxl
# 导入图表库
>>> from openpyxl.chart import LineChart, Reference
>>>
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> sheet = wb.active
>>> 
# 使用循环为工作表附加内容
>>> for i in range(10):
...   sheet.append([i])
... 
# 为图表创建数据
>>> values = Reference(sheet, min_col=1,min_row=1,max_col=1,max_row=10)
#创建图表实例
>>> chart = LineChart()
# 向折现图添加数据
>>> chart.add_data(values)
# 添加图表标题
>>> chart.title = "LINE-CHART"
# 添加 X 坐标标题
>>> chart.x_axis.title = "X_AXIS"
# 添加 Y 坐标标题
>>> chart.y_axis.title = "Y_AXIS"
>>> 
# 工作表的 E2 单元格添加图表
>>> sheet.add_chart(chart, 'E2')
>>> 
>>> wb.save("/data/charts.xlsx")

为了在我们的工作表中导入图像，我们将使用 openpyxl.drawing.image.Image。该方法是在 pillow 库中找到的 PIL.Image 方法。因此，必须安装 python3-pillow库才能使用此方法。

[root@localhost data]# yum -y install python3-pillow
[root@localhost data]# python3

>>> import openpyxl
# 导入 Image 函数
>>> from openpyxl.drawing.image import Image
>>>
>>> wb = openpyxl.Workbook()
>>> sheet = wb.active
>>>
# 向工作表第一行添加内容
>>> sheet.append(["abc",10,"def",20])
# 添加图片
>>> img = Image("/data/banner1.jpg")
>>> 
>>> sheet.add_image(img, 'A2')
>>> 
>>> wb.save("/data/images.xlsx")

本文讲述了如何使用 Python 和 openpyxl 库读取和写入 Excel 表格数据、计算、单元格设置、绘制图表和添加突变等操作。