Excel在當(dāng)今商業(yè)中的使用非常普遍。在Dataquest，出于很多原因，我們通常推薦使用代碼處理數(shù)據(jù)，并且我們的許多數(shù)據(jù)科學(xué)課程的目標(biāo)是教授數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)科學(xué)的高效編碼。但是，無論您多么喜歡使用Python，在一天結(jié)束時(shí)，有時(shí)您還是需要使用Excel來展示您的發(fā)現(xiàn)或共享您的數(shù)據(jù)。

但這并不意味著我們就不能繼續(xù)享受Python的一些效率了!實(shí)際上，使用一個(gè)名為xlwings的庫，您可以使用Python使Excel運(yùn)行得更快。

在這個(gè)xlwings教程中，我們將介紹如何在Excel中使用Python來執(zhí)行和使用一些常見的操作，比如根據(jù)特定的條件刪除行、使用Excel函數(shù)和公式、自動(dòng)填充、創(chuàng)建表單、圖表等。為了跟隨這篇文章，你應(yīng)該熟悉基本的Python概念(對(duì)象、方法、屬性、函數(shù))和Python的語法，并對(duì)Excel和VBA有一定的了解。

我們將使用一個(gè)數(shù)據(jù)集，其中包含有關(guān)歐洲彩票抽獎(jiǎng)的信息，稱為EuroMillions。這個(gè)數(shù)據(jù)集是從這個(gè)鏈接下載的，它包含了截止到9月20日的所有EuroMillions彩票信息。當(dāng)你閱讀這篇文章的時(shí)候，這個(gè)鏈接上的數(shù)據(jù)應(yīng)該會(huì)被更新為最新的信息，但是以防它是不可用的，這里是一個(gè)CSV文件，其中包含了來自該鏈接的9月20日的數(shù)據(jù)。

Euromillions是一種跨國彩票，在一些歐洲國家有售，特別是在安道爾、奧地利、比利時(shí)、法國(包括海外地區(qū)和集體)、愛爾蘭、馬恩島、列支敦士登、盧森堡、摩納哥、葡萄牙、西班牙、瑞士和英國(來源)。

在寫這篇文章的時(shí)候，抽獎(jiǎng)由從50個(gè)數(shù)字(從1到50)池中抽出的5個(gè)數(shù)字和從12個(gè)數(shù)字池中抽出的兩個(gè)稱為幸運(yùn)之星的數(shù)字組成。為了贏得頭獎(jiǎng)，參加者必須正確選擇所有抽獎(jiǎng)號(hào)碼和幸運(yùn)之星。史上最大的頭等獎(jiǎng)是1.9億歐元。(請(qǐng)注意，我們的數(shù)據(jù)集是以英鎊而不是歐元來計(jì)算獎(jiǎng)金的)。

在本教程中，我們將使用Python和xlwings來與Excel一起清理一個(gè)數(shù)據(jù)集，然后生成一些圖形來可視化哪些數(shù)字最常贏得EuroMillions。

第一列是抽獎(jiǎng)號(hào)碼，第N1-L2列是已經(jīng)抽到的號(hào)碼和幸運(yùn)星(按抽獎(jiǎng)順序排列)，Jackpot列是歐元的頭獎(jiǎng)，Wins列告訴我們有多少下注中了頭獎(jiǎng)。

遇見 xlwings

xlwings是一個(gè)Python庫，它使Python的一些數(shù)據(jù)分析特性可以在Excel實(shí)例中使用，包括對(duì)numpy數(shù)組、pandas Series和DataFrame的支持。與其他任何Python庫一樣，我們可以使用pip或conda等常用方法來安裝它，但是如果您需要更多詳細(xì)信息，您可以在這里訪問xlwings的文檔。(地址：https://docs.xlwings.org/en/stable/installation.html )

請(qǐng)注意，您需要在使用本xlwings教程的計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)Microsoft Excel版本。

xlwings 對(duì)象

在xlwings中，有四種主要的對(duì)象類型，按遞減的層次順序排列:App(代表一個(gè)Excel實(shí)例)、Book、Sheet和Range。除了這些之外，我們還將處理Chart和Shape對(duì)象。您可以在官方文檔中找到關(guān)于這些對(duì)象和其他對(duì)象的有用信息，但是我們將一次查看一個(gè)對(duì)象。

我們首先創(chuàng)建一個(gè)Book實(shí)例并將其命名為wb(工作簿)。

當(dāng)您運(yùn)行該代碼時(shí)，它應(yīng)該是這樣的。

注意，當(dāng)代碼單元在Jupyter Notebook中運(yùn)行時(shí)，Excel將自動(dòng)啟動(dòng)。

通過實(shí)例化一個(gè)Book對(duì)象，一個(gè)屬于我們的Book對(duì)象的App對(duì)象會(huì)被自動(dòng)創(chuàng)建。下面是檢查所有打開的Excel實(shí)例的方法。

注意:我們不打算在本教程中包含每個(gè)步驟的gif圖片，因?yàn)槲覀儾幌Ｍ@個(gè)頁面對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)連接緩慢或受限的人來說是一個(gè)麻煩的加載過程。但是，后續(xù)的代碼運(yùn)行步驟應(yīng)該與我們上面所看到的類似:當(dāng)我們?cè)贘uypter中運(yùn)行一個(gè)單元格時(shí)，Excel電子表格將根據(jù)我們所運(yùn)行的代碼進(jìn)行更新。

xw.apps對(duì)象是一個(gè)可迭代對(duì)象。要檢查哪些工作簿屬于這個(gè)可迭代對(duì)象的唯一實(shí)例，我們可以像這樣對(duì)它調(diào)用books方法。

正如預(yù)期的那樣，這個(gè)可迭代對(duì)象的惟一實(shí)例是工作簿wb。我們?cè)谙旅鎭頇z查這個(gè)事實(shí)。

同樣，我們可以檢查哪些工作表屬于這個(gè)工作簿:

我們也可以用它們的名字來引用工作表:

Sheet 對(duì)象有一個(gè)按預(yù)期工作的name屬性。讓我們更改我們唯一的工作表名稱。

我們可以將數(shù)據(jù)從某些Python對(duì)象(例如列表和元組)移入到Excel中。讓我們將我們dataframe中的數(shù)據(jù)移入到EuroMillions工作表中。為此，我們將使用range創(chuàng)建一個(gè)range對(duì)象，該對(duì)象將我們的DataFrame中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Excel中的一排單元格內(nèi)，在本例中從單元格A1開始:

>>>今日簽到口令：r7kt<<<

現(xiàn)在運(yùn)行結(jié)果是這樣子：

可以看到，df的索引列也被移動(dòng)到了Excel中。讓我們清除此工作表的內(nèi)容并復(fù)制不帶索引的數(shù)據(jù)。

能夠知道我們的表在哪里結(jié)束是很有用的。更具體地說，我們需要包含了數(shù)據(jù)的最后一行。為此，我們可以使用end方法和Range對(duì)象的row屬性。

不出所料，row方法會(huì)返回Range對(duì)象的row。

方法end接受一個(gè)方向(“up”(或1)、“right”(或2)、“l(fā)eft”(或3)、“down”(或4))作為參數(shù)，并返回另一個(gè)range對(duì)象。它模仿Excel中常見的CTRL+Shift+箭頭動(dòng)作。

看，它檢查出來了！

API屬性

并不是所有的Excel功能都可以作為一個(gè)本地xlwings特性來使用。有時(shí)我們必須找到變通辦法來做我們想做的事。幸運(yùn)的是，xlwings讓這一切變得非常簡單。來自官方文檔中“缺失的特性”一節(jié):

解決方案:本質(zhì)上，xlwings只是一個(gè)圍繞Windows平臺(tái)上的pywin32和Mac平臺(tái)上的appscript的靈活的包裝器。你可以通過調(diào)用其api屬性來訪問底層對(duì)象。底層對(duì)象將使用pywin32語法(感覺很像VBA)和appscript語法(感覺不像VBA)為您提供幾乎所有可以用VBA做的事情。但是除了看起來很丑之外，請(qǐng)記住它使您的代碼平臺(tái)變成特定的(!)。Excel Visual Basic for Applications是對(duì)各種現(xiàn)有Excel對(duì)象的一個(gè)詳細(xì)解釋。

排序就是xlwings中缺少的功能之一。您可能已經(jīng)注意到，那些記錄是從最近到最遠(yuǎn)的抽簽順序排列的。在接下來的幾個(gè)步驟中，我們將反轉(zhuǎn)順序。

對(duì)象ws.range(“A2:N{row}”.format(row=last_row))是一個(gè)Range對(duì)象。將api屬性追加給它之后，會(huì)生成一個(gè)VBA Range對(duì)象，該對(duì)象反過來又可以訪問它的VBA特性。

我們將使用這個(gè)VBA對(duì)象的Sort屬性。在它的最簡單的應(yīng)用程序中，Sort接受兩個(gè)參數(shù):對(duì)表排序所使用的列(作為一個(gè)VBA Range對(duì)象)和排序類型(無論希望按升序還是降序排序)。第二個(gè)參數(shù)的參數(shù)文檔可以在這里看到。我們將按升序進(jìn)行排序。

把所有這些放在一起看起來就是這樣的:

下面是它運(yùn)行后在屏幕上顯示的樣子(注意：第一列已經(jīng)改變，現(xiàn)在是按升序而不是降序進(jìn)行排序。

分析數(shù)據(jù)

在嘗試分析這個(gè)數(shù)據(jù)集時(shí)，我們將遇到一個(gè)問題，即日期分散在三個(gè)不同的列中。我們需要把它壓縮到一列中。為此，我們將使用Python將Excel中的列適當(dāng)?shù)剡B接起來。我們首先在空的相鄰列中插入一個(gè)頭部。

接下來，我們可以插入想要用作字符串的Excel公式。注意:您應(yīng)該使用什么參數(shù)分隔符的具體細(xì)節(jié)取決于您機(jī)器的本地區(qū)域設(shè)置。在我的示例中，參數(shù)分隔符是逗號(hào)，這也是我在本教程中使用的，但在您的示例中，它可能是分號(hào)。

在第一個(gè)單元格中插入公式后，在常規(guī)的Excel工作流中，第二個(gè)特性是通過表的末尾自動(dòng)填充其余單元格。Autofill是VBA Range對(duì)象的一個(gè)方法。它接受兩個(gè)參數(shù)，即一個(gè)將目標(biāo)單元格作為參數(shù)的VBA Range對(duì)象和填充類型。我們感興趣的是枚舉為0的默認(rèn)值。

這是執(zhí)行這一步后屏幕顯示的大致樣子;注意最右邊的新“Date”列。

我們還可以使用所需填充類型的命名形式。為此，我們需要從模塊xlwings.constants中檢索它，該模塊包含大多數(shù)VBA屬性的枚舉參數(shù)的命名版本。您可以經(jīng)常通過打印dir(xlwings.constants)來檢查可用的屬性。

(如果您不熟悉它，dir是一個(gè)本地Python函數(shù)，可以接受多種參數(shù)(模塊、類和常規(guī)對(duì)象(如列表和字符串))。例如，如果您打印dir(some_list)，它將為您輸出您可以通過列表使用的所有方法和屬性。

我們?cè)谏厦嫠龅囊部梢酝ㄟ^下面的代碼片段來實(shí)現(xiàn)。

由于我們將經(jīng)常使用這個(gè)操作，我們將創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用默認(rèn)填充的函數(shù)，給定:

• 一個(gè)工作表
• 一個(gè)表示工作表中單元格的字符串
• 一個(gè)需要填充的末尾行。

為此，我們將引入一個(gè)名為get_address的新的Range方法。它接受四個(gè)布爾參數(shù)并返回一個(gè)字符串，該字符串標(biāo)識(shí)不同詳細(xì)級(jí)別的范圍。下面是這個(gè)方法的一個(gè)很有啟發(fā)性的說明。

現(xiàn)在我們來定義函數(shù)。

為了避免Excel進(jìn)行不必要的計(jì)算，我們將使用硬編碼的值替換剛才插入到列O中的公式。在此之前，讓我們花點(diǎn)時(shí)間思考一下當(dāng)Range是一個(gè)數(shù)組時(shí)，Range.value是什么類型的Python對(duì)象。

它是一個(gè)列表。我們來看它的前十個(gè)元素。

如果我們將這個(gè)列表插入到任何范圍中，它將會(huì)水平放置值，這不是我們想要的。為了將它們垂直放置，我們需要使用Range對(duì)象的options方法，并將transpose=True選項(xiàng)作為一個(gè)參數(shù)，如下所示:

現(xiàn)在我們可以刪除列C到E。

EuroMillions格式多年來經(jīng)歷了一些溫和的修改，最后一次修改是在2016年9月24日。

從2016年9月24日起，幸運(yùn)星的數(shù)量從11個(gè)數(shù)字變?yōu)?2個(gè)數(shù)字。為了進(jìn)行有意義的分析，我們只考慮在最后修改之后進(jìn)行的抽獎(jiǎng)。下一個(gè)代碼片段將查找修改之前的最后一次抽獎(jiǎng)，并將其命名為to_delete。

我們現(xiàn)在可以刪除從第一次抽獎(jiǎng)到to_delete的每一行。

這是我們目前的情況，此時(shí):

在完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備之后，我們現(xiàn)在將格式化這個(gè)表。我們首先將第一行的字體設(shè)置為粗體。

我們可以按此操作將“Jackpot”列以百萬為單位進(jìn)行格式化。請(qǐng)注意，下面的字符串格式取決于您機(jī)器的本地區(qū)域設(shè)置。如果您的格式看起來很奇怪，試著用圓點(diǎn)替換逗號(hào)。更多關(guān)于Excel自定義格式的內(nèi)容，請(qǐng)查看這里。(地址：https://exceljet.net/custom-number-formats )

作為后續(xù)工作的輔助步驟，我們將找到與最后一列數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的字母。

現(xiàn)在，我們?cè)趆eader單元格的底部添加邊框。與我們所做的類似，我們將使用api屬性。此外，我們還將需要Range對(duì)象的Border屬性、邊框?qū)R枚舉和邊框樣式。我們將在header單元格的底部設(shè)置一個(gè)雙邊邊框(行樣式-4119，對(duì)齊方式9)。

現(xiàn)在讓我們對(duì)行和列進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。

哎呦!這看起來有點(diǎn)壓扁了，讓我們?cè)O(shè)置所有列的寬度為J列的寬度，這似乎是最大的值。這里(https://docs.microsoft.com/en-us/office/vba/api/excel.range.columnwidth ) 是我們下面正在使用的ColumnWidth的文檔。

那樣看起來更好一點(diǎn)。這個(gè)工作表我們就處理完成了!

讓我們add一個(gè)名為Frequencies的新空白工作表，并將其分配給Python變量frequencies。

我們將在這個(gè)工作表中填入我們剛剛在EuroMillions工作表中處理過的數(shù)據(jù)集中每個(gè)數(shù)字和每個(gè)幸運(yùn)星的絕對(duì)頻率。

下面，我們將為單元格B1中的頻率插入一個(gè)header，在單元格B2中，我們將輸入一個(gè)公式，計(jì)算A2中的值在C2:G201范圍內(nèi)出現(xiàn)的次數(shù)。換句話說，我們將計(jì)算1在N1-N5列中出現(xiàn)的次數(shù)。在此之后，我們將自動(dòng)填充B列上的其余單元格，以對(duì)它們各自的行執(zhí)行相同的操作。

我們對(duì)幸運(yùn)星也執(zhí)行同樣的操作:

此時(shí)，我們的新工作表看起來應(yīng)該像這樣：

我們正在接近我們的目標(biāo)。讓我們創(chuàng)建一個(gè)名為Graphs的工作表。

現(xiàn)在我們將創(chuàng)建一個(gè)Chart對(duì)象。這只會(huì)產(chǎn)生一個(gè)空白的白框，但是不要擔(dān)心!我們稍后會(huì)用這個(gè)方框來圖表化我們的數(shù)據(jù)。

我們可以像name工作表一樣來name圖表。方法set_source_data允許我們通過傳入一個(gè)范圍對(duì)象來定義我們圖表的數(shù)據(jù)源。

Excel將嘗試猜測x軸應(yīng)該是什么，但我們可以使用VBA Chart方法FullSeriesCollection來強(qiáng)制讓它成為我們?cè)贔requencies上創(chuàng)建的數(shù)字。我們可以通過使用nr_freq.api索引1的對(duì)象來編輯圖表:

Excel非常擅長猜測用戶想要什么樣的圖表，但是為了防止它猜錯(cuò)，我們將強(qiáng)制它成為柱狀圖。這里列出了各種類型的圖表。唉，將這些圖表與chart_type屬性的可能值連接起來的唯一文檔就是其源代碼本身。

現(xiàn)在我們將定義圖表的高度和寬度。度量單位為points。

此時(shí)，我們應(yīng)該會(huì)看到:

使用SetElement方法和參數(shù)2一起設(shè)置圖表上方的標(biāo)題。請(qǐng)?jiān)谶@里查看其它參數(shù)。(地址;https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/microsoft.office.core.msochartelementtype?view=office-pia )

我們來添加最后的修飾。我們使用HasLegend屬性刪除圖例。

我們將xlCategory類別作為參數(shù)1傳入給Axes方法，并將TickLabelSpacing屬性設(shè)置為1，這確保了圖表軸上的每個(gè)元素都被顯示。

為了完成對(duì)這個(gè)圖表的格式化，我們通過將Line對(duì)象的Visible屬性設(shè)置為0來刪除輪廓。

這里我們會(huì)看到:

下面我們對(duì)幸運(yùn)星也做了幾乎同樣的事情。

最后，我們創(chuàng)建了一個(gè)顯示jackpot演變的時(shí)間序列圖。

我們通過將TickLabels的NumberForma屬性設(shè)置為期望的外觀來修復(fù)垂直軸“l(fā)abels”的格式。

這樣我們就完成了!現(xiàn)在我們保存該文件并退出我們的Excel實(shí)例。

希望本xlwings教程對(duì)您有所幫助!

學(xué)習(xí)xlwings的一些有用資源包括官方文檔、這個(gè)格式化備忘錄、用于Excel文檔的VBA和由xlwings的開發(fā)者——Felix Zumstein本人設(shè)計(jì)的《xlwings: 使用Python處理Excel》課程。

英文原文：https://www.dataquest.io/blog/python-excel-xlwings-tutorial/

譯者：好酒不上頭

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python列反过来_xlwings 教程：使用Python更快速地处理Excel的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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