Python辦公自動(dòng)化之Excel（中）

更新時(shí)間：2021年05月24日 15:29:52 作者：AirPython

本篇文章將介紹如何用openpyxl操作excel，它支持格式的表格文件，并且支持 Numpy、Pandas 等包，可用于繪制圖表

準(zhǔn)備

首先，我們需要安裝依賴包

# 安裝依賴包
pip3 install openpyxl

讀取數(shù)據(jù)

使用 openpyxl 中的 load_workbook(filepath) 加載本地一個(gè) Excel 文件，返回結(jié)果是一個(gè)工作簿對(duì)象

import openpyxl

# 加載本地的Excel文件
wb = openpyxl.load_workbook(file_path)

利用工作簿對(duì)象，可以獲取所有的 Sheet 名稱及 Sheet 列表

def get_all_sheet_names(wb):
    """
    獲取所有sheet的名稱
    :param wb:
    :return:
    """
    # sheet名稱列表
    sheet_names = wb.sheetnames
    return sheet_names


def get_all_sheet(wb):
    """
    獲取所有的sheet
    :param wb:
    :return:
    """
    # sheet名稱列表
    sheet_names = get_all_sheet_names(wb)

    # 所有sheet
    sheets = []
    for sheet_name in sheet_names:
        sheet = wb[sheet_name]
        sheets.append(sheet)

    return sheets

工作簿對(duì)象提供了 active 屬性，用于快速獲取當(dāng)前選擇的 Sheet

def get_current_sheet(wb):
    """
    獲取當(dāng)前選擇的sheet，默認(rèn)是最后一個(gè)sheet
    :param wb:
    :return:
    """
    # 當(dāng)前選中的sheet
    current_sheet = wb.active

    return current_sheet

另外，也可以通過 Sheet 名稱去獲取某一個(gè)特定的 Sheet 對(duì)象

def get_sheet_by_name(wb, sheet_name):
    """
    通過sheetname去查找某一個(gè)sheet
    :param wb:
    :param sheet_name:
    :return:
    """
    sheet_names = get_all_sheet_names(wb)
    if sheet_name in sheet_names:
        result = wb[sheet_name]
    else:
        result = None
    return result

使用 sheet.max_row 和 sheet.max_column 可以獲取當(dāng)前 Sheet 中的數(shù)據(jù)行數(shù)和列數(shù)

def get_row_and_column_num(sheet):
    """
    獲取sheet的行數(shù)和列數(shù)
    :param sheet:
    :return:
    """
    # 行數(shù)
    row_count = sheet.max_row
    # 列數(shù)
    column_count = sheet.max_column

    return row_count, column_count

# 行數(shù)和列數(shù)
row_count, column_count = get_row_and_column_num(sheet)
print('行數(shù)和列數(shù)分別為：', row_count, column_count)

openpyxl 提供 2 種方式來定位一個(gè)單元格，分別是：

數(shù)字索引，從 1 開始

數(shù)字索引：行數(shù)字索引、列數(shù)字索引

比如：row_index=1,column_index=1

行和列組成的字符串索引

字符串索引：列由字母組成 + 行索引

比如：A1 對(duì)應(yīng)第一行、第一列的單元格

并且，openpyxl.utils 提供了方法，便于列索引在兩者之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換

from openpyxl.utils import get_column_letter, column_index_from_string

def column_num_to_str(num):
    """
    Excel索引列從數(shù)字轉(zhuǎn)為字母
    :param num:
    :return:
    """
    return get_column_letter(num)


def column_str_to_num(str):
    """
    Excel索引列，從字母轉(zhuǎn)為數(shù)字
    :param str:
    :return:
    """
    return column_index_from_string(str)

單元格的獲取，同樣可以通過上面 2 種索引方式來獲取

def get_cell(sheet, row_index, column_index):
    """
    獲取單元格
    :param sheet:
    :param row_index:
    :param column_index:
    :return:
    """
    # openpyxl索引都是從1開始計(jì)數(shù)，這與xlrd有所不同
    # 獲取某一個(gè)單元格（二選一）
    # 比如：獲取A1單元格的數(shù)據(jù)，即第一個(gè)行、第一列的數(shù)據(jù)
    # cell_one = sheet['A1']
    cell_one = sheet.cell(row=row_index, column=column_index)
    return cell_one

在日常處理 Excel 數(shù)據(jù)過程中，可能需要判斷單元格數(shù)據(jù)類型，而 openpyxl 并沒有提供現(xiàn)成的方法

這里，我們可以通過單元格對(duì)象的 value 屬性拿到值，接著使用 isinstance 方法判斷數(shù)據(jù)類型

def get_cell_value_and_type(cell):
    """
    獲取某一個(gè)cell的內(nèi)容及數(shù)據(jù)類型
    :param cell:
    :return:
    """
    # 單元格的值
    cell_value = cell.value
    # 單元格的類型
    cell_type = get_cell_value_type(cell_value)

    return cell_value, cell_type

def get_cell_value_type(cell_value):
    """
    獲取數(shù)據(jù)類型
    :param cell_value:
    :return:
    """
    # 其中
    # 0：空
    # 1：數(shù)字
    # 2：字符串
    # 3：日期
    # 4：其他
    if not cell_value:
        cell_type = 0
    elif isinstance(cell_value, int) or isinstance(cell_value, float):
        cell_type = 1
    elif isinstance(cell_value, str):
        cell_type = 2
    elif isinstance(cell_value, datetime.datetime):
        cell_type = 3
    else:
        cell_type = 4
    return cell_type

單獨(dú)獲取某一行[列]的數(shù)據(jù)，可以使用下面的方式：

def get_row_cells_by_index(sheet, row_index):
    """
    通過行索引，獲取某一行的單元格
    :param row_index:
    :return:
    """
    # 注意：第一列從1開始
    row_cells = sheet[row_index]
    return row_cells


def get_column_cells_by_index(sheet, column_index):
    """
    通過列索引，獲取某一列的單元格
    """
    # 數(shù)字轉(zhuǎn)為字母
    column_index_str = column_num_to_str(column_index)
    # 獲取某一列的數(shù)據(jù)
    column_cells = sheet[column_index_str]
    return column_cells

需要注意的是，獲取某一行的數(shù)據(jù)需要傳入數(shù)字索引；而對(duì)于列數(shù)據(jù)的獲取，必須傳入字符串索引

和 Python 列表范圍取值類似，openpyxl 同樣支持使用 : 符號(hào)拿到某個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)行[列]

def get_rows_by_range(sheet, row_index_start, row_index_end):
    """
    通過范圍去選擇行范圍
    比如：選擇第2行到第4行的所有數(shù)據(jù)，返回值為元組
    :param sheet:
    :param row_index_start:
    :param row_index_end:
    :return:
    """
    rows_range = sheet[row_index_start:row_index_end]
    return rows_range


def get_columns_by_range(sheet, column_index_start, column_index_end):
    """
    通過范圍去選擇列范圍
    比如：選擇第2列到第4列的所有數(shù)據(jù)，返回值為元組
    :param sheet:
    :param column_index_start:
    :param column_index_end:
    :return:
    """
    columns_range = sheet[column_num_to_str(column_index_start):column_num_to_str(column_index_end)]
    return columns_range

寫入數(shù)據(jù)

要寫入數(shù)據(jù)到 Excel 表格

首先，使用 openpyxl.Workbook() 創(chuàng)建一個(gè) Excel 工作簿對(duì)象

接著，使用工作簿對(duì)象的 create_sheet() 新建一個(gè) Sheet

# 創(chuàng)建一個(gè)Excel工作簿
# 注意：每次新建一個(gè)Excel文件，都會(huì)默認(rèn)生成一個(gè)名稱為【Sheet】的工作表Sheet
wb = openpyxl.Workbook()

# 創(chuàng)建一個(gè)新的sheet，默認(rèn)被插到尾部
# new_sheet = wb.create_sheet('新的Sheet')
# 也可以通過第二個(gè)參數(shù)：index來指定插入的位置
# 比如：插入到開頭
new_sheet = wb.create_sheet('新的Sheet', 0)

默認(rèn)創(chuàng)建的 Sheet 被插入到最后一個(gè)位置，第 2 個(gè)參數(shù)可以指定 Sheet 插入的位置

Sheet 標(biāo)簽的背景色同樣支持修改，使用 sheet_properties.tabColor 指定 RGB 顏色值

比如，要設(shè)置某一個(gè) Sheet 的背景色為紅色，只需要先查詢到對(duì)應(yīng)的 Sheet，然后指定顏色值為 FF0000 即可

def set_sheet_bg_color(sheet, rgb_value):
    """
    設(shè)置Sheet標(biāo)簽的顏色
    :param rgb_value:
    :return:
    """
    # 設(shè)置Sheet底部按鈕的顏色（RRGGBB）
    sheet.sheet_properties.tabColor = rgb_value

 # 設(shè)置Sheet的背景色(紅色)
set_sheet_bg_color(new_sheet, 'FF0000')

openpyxl 支持行列數(shù)字索引、字符串索引以這 2 種方式寫入數(shù)據(jù)到單元格中

def write_value_to_cell_with_num(sheet, row_index, column_index, value):
    """
    按行索引、列索引寫入數(shù)據(jù)
    :param shell:
    :param row_index: 行索引
    :param column_index: 列索引
    :param value:
    :return:
    """
    # 二選一
    sheet.cell(row=row_index, column=column_index, value=value)
    # shell.cell(row=row_index, column=column_index).value = value


def write_value_to_cell_with_index_str(sheet, index_str, value):
    """
    按字母位置，寫入數(shù)據(jù)到對(duì)應(yīng)單元格
    :param shell:
    :param index_str: 字母對(duì)應(yīng)的單元格位置
    :param value:
    :return:
    """
    sheet[index_str] = value

在單元格中插入圖片也很簡單，openpyxl 提供的 add_image() 方法

參數(shù)有 2 個(gè)，分別是：圖片對(duì)象、單元格字符串索引

為了便于使用，我們可以將列索引進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后封裝成兩個(gè)插入圖片的方法

from openpyxl.drawing.image import Image

def insert_img_to_cell_with_num(sheet, image_path, row_index, column_index):
    """
    往單元格中插入圖片
    :param sheet:
    :param image_path:
    :param row_index:
    :param column_index:
    :return:
    """
    # 通過行索引、列索引，獲取到字母索引
    index_str = column_num_to_str(column_index) + str(row_index)
    insert_img_to_cell_with_str(sheet, image_path, index_str)

def insert_img_to_cell_with_str(sheet, image_path, index_str):
    """
    往單元格中插入圖片
    :param sheet:
    :param image_path:
    :param index_str:
    :return:
    """
    sheet.add_image((image_path), index_str)

最后，調(diào)用工作簿對(duì)象的 save() 方法，將數(shù)據(jù)真實(shí)寫入到 Excel 文件中

# 注意：必須要寫入，才能真實(shí)的保存到文件中
wb.template = False
wb.save('new.xlsx')

修改數(shù)據(jù)

修改數(shù)據(jù)包含：單元格數(shù)據(jù)的修改、單元格樣式的修改

對(duì)于單元格數(shù)據(jù)的修改，只需要先讀取工作簿對(duì)象，查詢到要操作的 Sheet 對(duì)象，然后調(diào)用上面的方法修改單元格數(shù)據(jù)，最后調(diào)用 save() 函數(shù)保存覆蓋即可

def modify_excel(self, file_path):
    """
    修改本地Excel文件中數(shù)據(jù)
    :param file_path:
    :return:
    """
    # 讀取本地Excel文件
    wb = openpyxl.load_workbook(file_path)

    # 讀取某一個(gè)sheet
    sheet = wb['第一個(gè)Sheet']
    print(sheet)

    # 直接修改某一個(gè)單元格的數(shù)據(jù)
    write_value_to_cell_with_num(sheet, 1, 1, '姓名1')

    # 保存并覆蓋
    wb.save(file_path)

單元格樣式包含：字體樣式、單元格背景樣式、邊框樣式、對(duì)齊方式等

以常見的字體樣式、對(duì)齊方式為例

首先，使用 openpyxl 中的 Font 類創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，指定字體名稱、字體大小、是否加粗、是否斜體、顏色、下劃線等

from openpyxl.styles import Font

# 字體格式
# 指定字體類型、大小、是否加粗、顏色等
font0 = Font(name='Calibri',
             size=20,
             bold=False,
             italic=False,
             vertAlign=None,  
             underline='none', 
             strike=False,
             color='FF00FF00')

接著，構(gòu)建一個(gè) Alignment 對(duì)象，指定單元格的對(duì)齊方式

from openpyxl.styles import Font,Alignment

# 單元格對(duì)齊方式
alignment0 = Alignment(horizontal='center',
                       vertical='bottom',
                       text_rotation=0,
                       wrap_text=False,
                       shrink_to_fit=False,
                       indent=0)

最后，使用單元格對(duì)象的 font/alignment 屬性，將字體樣式和對(duì)齊方式設(shè)置進(jìn)去即可

# 設(shè)置屬性樣式（字體、對(duì)齊方式）
sheet['A1'].font = font0
sheet['A1'].alignment = alignment0

進(jìn)階用法

接下來，聊聊幾個(gè)常用的進(jìn)階用法

1、獲取可見及隱藏的 Sheet

通過判斷 Sheet 對(duì)象的 sheet_state 屬性值，可以判斷當(dāng)前 Sheet 是顯示還是隱藏

當(dāng)值為 visible 時(shí)，代表 Sheet 是顯示的

當(dāng)值是 hidden 時(shí)，代表這個(gè) Sheet 被隱藏了

def get_all_visiable_sheets(wb):
    """
    獲取工作簿中所有可見的sheet
    :param wb:
    :return:
    """
    return [sheet for sheet in get_all_sheet(wb) if sheet.sheet_state == 'visible']


def get_all_hidden_sheets(wb):
    """
    獲取工作簿中所有隱藏的sheet
    :param wb:
    :return:
    """
    return [sheet for sheet in get_all_sheet(wb) if sheet.sheet_state == 'hidden']

2、獲取隱藏/顯示的行索引列表、列索引列表

受限于篇幅，這里以獲取所有顯示/隱藏的行索引列表為例

遍歷 Sheet 對(duì)象的 row_dimensions 屬性值，通過判斷行屬性的 hidden 值，判斷當(dāng)前行是否隱藏或顯示

def get_all_rows_index(sheet, hidden_or_visiable):
    """
    獲取所有隱藏/顯示的行
    :param hidden_or_visiable:  True:隱藏；False：顯示
    :param sheet:
    :return:
    """
    # 遍歷行
    # 隱藏的索引
    hidden_indexs = []

    # 所有隱藏的行索引
    for row_index, rowDimension in sheet.row_dimensions.items():
        if rowDimension.hidden:
            hidden_indexs.append(row_index)

    # 所有顯示的行索引
    visiable_indexs = [index + 1 for index in range(get_row_and_column_num(sheet)[0]) if index + 1 not in hidden_indexs]

    # 隱藏或者顯示的行索引列表
    return hidden_indexs if hidden_or_visiable else visiable_indexs

3、獲取單元格字體顏色及單元格背景顏色

單元格對(duì)象的 font.color.rgb、fill.fgColor.rgb 屬性值分別代表字體顏色值、單元格背景顏色

def get_cell_font_color(sheet, row_index, column_index):
    """
    獲取單元格字體的顏色
    :param sheet:
    :param row_index:行索引
    :param column_index:列索引
    :return:
    """
    cell_color = sheet.cell(row_index, column_index).font.color
    if cell_color:
        return sheet.cell(row_index, column_index).font.color.rgb
    else:
        # 顏色不存在，可能單元格沒有數(shù)據(jù)
        return None


def get_cell_bg_color(sheet, row_index, column_index):
    """
    獲取單元格背景的顏色
    :param sheet:
    :param row_index:行索引
    :param column_index:列索引
    :return:
    """
    return sheet.cell(row_index, column_index).fill.fgColor.rgb