聊聊 Python 數(shù)據(jù)處理全家桶(Memca 篇)

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1. 前言

前面談到 Python 處理 Excel 文件最常見的兩種方式，即：xlrd/xlwt、openpyxl

其中，

xlrd/xlwt 這一組合，xlrd 可以負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù)，而 xlwt 則負(fù)責(zé)寫入數(shù)據(jù)，缺點(diǎn)是不支持 xlsx

openpyxl 同時(shí)支持對(duì) Excel 文檔的讀取、寫入操作，缺點(diǎn)是不支持 xls

本篇文章將繼續(xù)聊聊 Python 操作 Excel 文檔的其他幾種方式

2. xlsxwriter

xlsxwriter 主要用于將數(shù)據(jù)、圖表寫入到 Excel 文件中，可以配置使用較小的內(nèi)存快速寫入數(shù)據(jù)

它的缺點(diǎn)是：無(wú)法讀取、修改已有的 Excel 文件；如果需要讀取修改 Excel 文件，只能搭配其他依賴庫(kù)使用，比如：xlrd

首先安裝 xlsxwriter 的依賴包

#?安裝依賴包
pip3?install?xlsxwriter

xlsxwriter 提供了?Workbook(filename) 方法，用于創(chuàng)建一個(gè)工作簿對(duì)象

使用工作簿對(duì)象的?add_worksheet(sheet_name) 函數(shù)，就可以在工作簿中創(chuàng)建 Sheet 了

def?create_workbook_and_worksheet(filename,?worksheet_names):
????"""
????創(chuàng)建工作簿和Sheet
????:param?filename:?文件名稱
????:param?worksheet_names:?sheet名稱列表
????:return:
????"""
????wb?=?xlsxwriter.Workbook(filename)

????sheets?=?[]

????#?新增sheet
????for?worksheet_name?in?worksheet_names:
????????sheets.append(wb.add_worksheet(worksheet_name))

????return?wb,?sheets

接著，就可以往某個(gè) Sheet 單元格中寫入數(shù)據(jù)了

如果需要定制單元格的樣式，比如：字體大小、字體、顏色、背景、是否加粗等，可以使用工作簿對(duì)象的?add_format() 方法創(chuàng)建一個(gè)樣式

def?create_format_styles(wb,?format_stuyles):
????"""
????創(chuàng)建一個(gè)樣式，包含：字體大小、字體、顏色、背景、是否加粗等
????:param?wb:
????:param?format_stuyles:
????:return:
????"""
????return?wb.add_format(format_stuyles)

#?單元格字體樣式
self.title_style?=?{'bold':?True,?'bg_color':?'#B0C4DE',?'font_size':?10,'font_name':?'Microsoft?yahei'}

#?創(chuàng)建標(biāo)題字體樣式
title_font_style?=?create_format_styles(self.wb,?self.title_style)

Sheet 對(duì)象的?write(...) 函數(shù)用于向單元格中寫入數(shù)據(jù)，參數(shù)包含：行索引、列索引、值、字體樣式等

需要注意的是，默認(rèn) xlsxwriter 的行索引、列索引都是從 0 開始，即： 0 代表第一行

寫入數(shù)據(jù)的同時(shí)配置單元格樣式的寫法如下：

def?write_to_cell(sheet,?row_index,?column_index,?value,?format_styles=None):
????"""
????往單元格中寫入數(shù)據(jù)
????:param?row_index:?行索引，1：第一行
????:param?column_index:?列索引，1：第一列
????:param?format_styles?字體樣式
????:return:
????"""
????if?row_index?1?or?column_index?1:
????????print('參數(shù)輸入不正確，寫入失敗！')
????else:
????????#?注意：默認(rèn)xlsxwriter的行索引、列索引從0開始
????????sheet.write(row_index?-?1,?column_index?-?1,?value,?format_styles)

#?往worksheet中寫入數(shù)據(jù)
#?第一行
write_to_cell(self.current_sheet,?1,?1,?"姓名",?title_font_style)
write_to_cell(self.current_sheet,?1,?2,?"年齡",?title_font_style)
#?第二行
write_to_cell(self.current_sheet,?2,?1,?'xingag')
write_to_cell(self.current_sheet,?2,?2,?23)

xlsxwriter 同樣支持在單元格中插入圖片，包含：本地圖片和網(wǎng)絡(luò)圖片

使用的方法是：insert_image()

參數(shù)包含：單元格行索引(索引從 0 開始)、單元格列索引、圖片文件、可選參數(shù)(圖片位置、縮放、url 超鏈接、image_data?圖片字節(jié)流等)

以插入一張網(wǎng)絡(luò)圖片為例

首先，定義一個(gè)圖片展示可選參數(shù)，指定圖片的縮放比、url 超鏈接

def?create_image_options(x_offset=0,?y_offset=0,?x_scale=1,?y_scale=1,?url=None,?tip=None,?image_data=None,
?????????????????????????positioning=None):
????"""
????插入圖片的參數(shù)配置
????包含：偏移量、縮放比、網(wǎng)絡(luò)圖片鏈接、超鏈接、懸停提示燈
????:param?x_offset:
????:param?y_offset:
????:param?x_scale:
????:param?y_scale:
????:param?url:
????:param?tip:
????:param?image_data:
????:param?positioning:
????:return:
????"""
????image_options?=?{
????????'x_offset':?x_offset,
????????'y_offset':?y_offset,
????????'x_scale':?x_scale,
????????'y_scale':?y_scale,
????????'url':?url,
????????'tip':?tip,
????????'image_data':?image_data,
????????'positioning':?positioning,
????}
????return?image_options

image_options?=?create_image_options(x_scale=0.5,?y_scale=0.5,?url='https://www.jianshu.com/u/f3b476549169')

接著，將網(wǎng)絡(luò)圖片轉(zhuǎn)為字節(jié)流

from?io?import?BytesIO
import?ssl

def?get_image_data_from_network(url):
????"""
????獲取網(wǎng)絡(luò)圖片字節(jié)流
????:param?url:?圖片地址
????:return:
????"""
????ssl._create_default_https_context?=?ssl._create_unverified_context
????#?獲取網(wǎng)絡(luò)圖片的字節(jié)流
????image_data?=?BytesIO(urlopen(url).read())
????return?image_data

最后，將圖片插入到單元格中

def?insert_network_image(sheet,?row_index,?column_index,?url,?filepath,?image_options=None):
????"""
????插入網(wǎng)絡(luò)圖片
????:param?sheet:
????:param?row_index:
????:param?column_index:
????:param?url:
????:param?filepath:
????:param?image_options:
????:return:
????"""
????if?row_index?1?or?column_index?1:
????????return?"參數(shù)輸入有誤，插入失敗！"

????#?獲取圖片字節(jié)流
????image_data?=?get_image_data_from_network(url)

????if?image_options:
????????image_options['image_data']?=?image_data
????print(image_options)

????sheet.insert_image(row_index?-?1,?column_index?-?1,?filepath,?image_options)

insert_network_image(self.current_sheet,?1,?1,?url,?'1.png',?image_options4)

使用 set_column() 方法可以設(shè)置列寬

和 openpyxl 類似，有 2 種使用方式，分別是：字符串索引、列索引數(shù)字索引

def?set_column_width(sheet,?index_start,?index_end,?width):
????"""
????設(shè)置列寬
????:param?sheet:
????:param?index_start:?開始位置，從1開始
????:param?index_end:?結(jié)束位置
????:param?width:?寬度
????:return:
????"""
????#?方式二選一
????#?self.current_sheet.set_column('A:C',?width)

????#?默認(rèn)0代表第一列
????sheet.set_column(index_start?-?1,?index_end?-?1,?width)

#?設(shè)置列寬度
#?設(shè)置第1列到第3列的寬度為：100
set_column_width(self.current_sheet,?1,?3,?100)

行高使用?set_row() 方法，傳入行索引和高度即可

def?set_row_height(sheet,?row_index,?height):
????"""
????設(shè)置行高
????:param?sheet:
????:param?row_index:?行索引，從1開始
????:param?height:
????:return:
????"""
????sheet.set_row(row_index?-?1,?height)

#?設(shè)置行高
set_row_height(self.current_sheet,?1,?50)
set_row_height(self.current_sheet,?2,?100)

寫入數(shù)據(jù)完畢之后，將工作簿關(guān)閉，文件會(huì)自動(dòng)保存到本地

def?teardown(self):
????#?寫入文件，并關(guān)閉文件
????self.wb.close()

xlsxwriter 還支持插入圖表，比如：條形圖、柱狀圖、雷達(dá)圖等，受限于篇幅，這部分內(nèi)容就不展開說(shuō)明了

3. 其他方式

還有一種比較常見的方式是：xlwings

xlwings 是一款開源免費(fèi)的依賴庫(kù)，同時(shí)支持 Excel 文件的讀取、寫入、修改

它功能非常強(qiáng)大，還可以和 Matplotlib、Numpy 和?Pandas 無(wú)縫連接，支持讀寫 Numpy、Pandas 數(shù)據(jù)類型；同時(shí)，xlwings 可以直接調(diào)用 Excel 文件中 VBA 程序

需要注意的是，xlwings 依賴于 Microsoft?Excel 軟件，所以使用 WPS 的用戶建議直接使用?openpyxl

官方文檔：

https://docs.xlwings.org/zh_CN/latest/quickstart.html

另外，還有一個(gè)操作 Excel 比較強(qiáng)大的方式，即：Pywin32

其中，

Pywin32 相當(dāng)于調(diào)用 Win 下的系統(tǒng) API 來(lái)操作 Excel 文件

優(yōu)點(diǎn)是：可以處理復(fù)雜圖表的數(shù)據(jù)表

缺點(diǎn)也非常明顯，包含：速度慢、占用 CPU 高，僅支持 Win 系統(tǒng)

4. 最后

綜合發(fā)現(xiàn)，xlrd/xlwt、openpyxl、xlsxwriter 基本上可以滿足大部分的日常 Excel 文檔操作

要獲取全部源碼，關(guān)注公眾號(hào)，后臺(tái)回復(fù)「?excel?」即可獲得全部源碼

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總結(jié)

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