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Python处理Excel数据的方法,这一篇文章就够了!!

时间:2025-01-14 21:02:28浏览次数:3  
标签:xlsx sheet 文件 Python Excel 就够 print xls

Excel 是数据处理的“瑞士军刀”,在日常工作中扮演着重要角色。然而,面对复杂的 Excel 文件时,手动处理显然效率低下。那么,如何利用 Python 高效地处理 Excel 数据?xlrd、xlwt、openpyxl 和 pandas 是不可或缺的利器。今天,我们就来深度剖析这些工具,教你用 Python 优雅地操作 Excel!

你是否在为多张表格数据的格式清洗而烦恼?是否想过自动化生成报表却无从下手?哪种库更适合你的需求?本文将对比解析 Python 中的四大 Excel 操作库:xlrd、xlwt、openpyxl 和 pandas,帮你找到最佳选择!

当Excel中有大量需要进行处理的数据时,使用Python不失为一种便捷易学的方法。接下来,本文将详细介绍多种Python方法来处理Excel数据。Excel处理经常用于数据可视化,那么如何利用提取到的Excel数据绘图呢?

本文搭配Python绘图 \ 数据可视化一起使用效果更佳。

电子表格格式

我们在日常工作中常常见到各种后缀的电子表格,例如最常见的xlsx以及较为常见的csv、xls等格式的表格。

同样是电子表格,它们之间有什么区别吗?

  • xls为Excel早期表格格式。

  • xls格式是Excel2003版本及其以前版本所生成的文件格式。其最大的特点就是:仅有65536行、256列。因此规模过大的数据不可以使用xls格式读写。

  • xlsx为Excel2007及其之后的表格格式,也是现在Excel表格的主流格式。

  • 与xls相比,它可以存储1048576行、16384列数据,存储相同数据,xlsx格式要比xls格式文件要小得很多。

  • CSV为逗号分隔值文件。

  • CSV逗号分隔值文件格式,其以纯文本形式存储表格数据(数字和文本),可以用Excel软件打开。

  • xlrd 模块既可读取 xls 文件也可读取 xlsx 文件

    xlwt只可写 xlsx 文件

    openpyxl 可以读写 xlsx 文件

    pandas 可以同时读写 xls、xlsx 文件

经评论区提醒发现,xlrd 2.0.0 及更高版本只能读取 .xls 文件,建议使用其他库读取 .xlsx文件 或 安装 xlrd 早期版本。

1.使用 xlrd 来处理;

  • 简介
    xlrd 是一个专门用于读取 .xls.xlsx 文件的库。

    • 支持的格式:Excel 97-2003(.xls)、Excel 2007+(.xlsx)。
    • 官方已停止对 .xlsx 的支持,新项目推荐使用 openpyxl。
  • 核心功能

    1. 打开 Excel 文件
    2. 获取工作表及其数据
  • 优点:简单轻量,易于读取老版本 Excel 文件。
  • 缺点:不支持写操作;对 .xlsx 格式支持有限。
  • 代码示例

import xlrd


book = xlrd.open_workbook('excelFile.xlsx')  # 获取工作簿对象
names = book.sheet_names()  # 获取所有工作表名称结果为列表


mySheets = book.sheets()  # 获取工作表list。
sheet = mySheets[0]  # 通过索引顺序获取。
sheet = book.sheet_by_index(0)  # 通过索引顺序获取。
sheet = book.sheet_by_name(u'Sheet1')  # 通过名称获取 u表示后面字符串以 Unicode 格式 进行编码,一般用在中文字符串前面,防止乱码。

# 获取行数和列数
nrows = sheet.nrows
ncols = sheet.ncols

# 获取一行和一列
row = sheet.row_values(i)  # i是行数,从0开始计数,返回list对象。
col = sheet.col_values(i)  # i是列数,从0开始计数,返回list对象。

# 读取单元格数据
cell = sheet.cell_value(i, j)  # 直接获取单元格数据,i是行数,j是列数,行数和列数都是从0开始计数。
cell = sheet.cell(i, j).value

  • 示例1:Python读取Excel文件特定数据

import xlrd


data = xlrd.open_workbook('excelFile.xlsx')  # 打开xlsx文件
table = data.sheets()[0]  # 打开第一张表
nrows = table.nrows  # 获取表的行数

# 循环逐行输出
for i in range(nrows):
    if i == 0:  # 跳过第一行
        continue
    print(table.row_values(i)[:5])  # 取前五列数据

  • 示例2:Python读取Excel文件所有数据

import xlrd


workbook = xlrd.open_workbook('excelFile.xlsx')  # 打开一个xlsx文件
worksheets = workbook.sheet_names()  # 抓取所有sheet页的名称
print('worksheets is %s' % worksheets)

worksheet1 = workbook.sheet_by_name(u'Sheet1')  # 如果存在sheet1文件则定位到sheet1

"""
#遍历所有sheet对象
for worksheet_name in worksheets:
    worksheet = workbook.sheet_by_name(worksheet_name)
"""

# 遍历sheet1中所有行row
num_rows = worksheet1.nrows
for curr_row in range(num_rows):
    row = worksheet1.row_values(curr_row)
    print('row%s is %s' %(curr_row, row))

# 遍历sheet1中所有列col
num_cols = worksheet1.ncols
for curr_col in range(num_cols):
    col = worksheet1.col_values(curr_col)
    print('col%s is %s' %(curr_col, col))

# 遍历sheet1中所有单元格cell
for rown in range(num_rows):
    for coln in range(num_cols):
        cell = worksheet1.cell_value(rown, coln)
        print(cell)

 

2.使用 xlwt 来处理

使用xlwt模块写入Excel文件

xlwt模块只能写xls文件,不能写xlsx文件(写xlsx程序不会报错,但最后文件无法直接打开,会报错)。

  • 简介
    xlwt 是专门用来写入 .xls 文件的库。适合生成简单的 Excel 报表。

  • 核心功能

    1. 创建新工作簿
    2. 写入数据并设置样式
  • 优点:对 .xls 格式支持良好;样式设置灵活。
  • 缺点:不支持 .xlsx 格式;功能相对单一。

默认保存在py文件相同路径下,如果该路径下有相同文件,会被新创建的文件覆盖。

代码示例: 

import xlwt


myWorkbook = xlwt.Workbook()  # 创建Excel工作簿 若要写入中文则添加参数encoding='utf-8'

sheet = myWorkbook.add_sheet('New_Sheet')  # 创建Excel工作表

# sheet.write(m, n, '内容1')  # 向单元格写入内容
myStyle = xlwt.easyxf('font: name Times New Roman, color-index red, bold on', num_format_str='#,##0.00')  # 数据格式化
sheet.write(1, 1, 2022, myStyle)  # 写入A3,数值等于1
sheet.write(2, 0, 1)  # 写入B3,数值等于1
sheet.write(2, 1, 1)  # 写入C3,数值等于2(A3+B3),xlwt支持写入公式
sheet.write(2, 2, xlwt.Formula("A3+B3"))

# 保存
myWorkbook.save('excelFile.xls')

  • 示例:新建excel文件并写入数据

import xlwt


# 创建workbook和sheet对象
workbook = xlwt.Workbook()  # 注意Workbook的开头W要大写
sheet1 = workbook.add_sheet('sheet1', cell_overwrite_ok=True)
sheet2 = workbook.add_sheet('sheet2', cell_overwrite_ok=True)

# 向sheet页中写入数据
sheet1.write(0, 0, 'sheet1')
sheet1.write(0, 1, 'sheet1_content')
sheet2.write(0, 0, 'sheet2')
sheet2.write(1, 2, 'sheet2_content')

# 保存该excel文件,有同名文件时直接覆盖
workbook.save('test.xls')

print('创建excel文件完成!')

3.使用 openpyxl 来处理

  • 简介
    xlrd 是一个专门用于读取 .xls.xlsx 文件的库。

    • 支持的格式:Excel 97-2003(.xls)、Excel 2007+(.xlsx)。
    • 官方已停止对 .xlsx 的支持,新项目推荐使用 openpyxl。
  • 核心功能

    1. 打开 Excel 文件
    2. 获取工作表及其数据
  • 优点:简单轻量,易于读取老版本 Excel 文件。
  • 缺点:不支持写操作;对 .xlsx 格式支持有限。

openpyxl可以对excel文件进行读写操作

openpyxl模块可实现对excel文件的读、写和修改,只能处理xlsx文件,不能处理xls文件。

代码示例

from openpyxl import Workbook
from openpyxl import load_workbook
from openpyxl.writer.excel import ExcelWriter


wb = load_workbook(u"成绩单.xlsx")

sheetnames = wb.sheetnames  # 获得表单名字
print(sheetnames)

title = sheet1.title  # 获取工作表名称
rows = sheet1.max_row  # 获取工作表行数
cols = sheet1.max_column  # 获取工作表列数

sheet = wb[sheetnames[0]]
print(sheet.cell(row=3, column=3).value)

sheet['A1'] = 'grade'
wb.save(u"成绩单_new.xlsx")  # 修改元素值并另存为xlsx文件

sheet = wb.active  # 获取活动表
print(sheet)
print(sheet.dimensions)  # 获取表格的尺寸大小

cell1 = sheet['B7']  # 获取B7单元格的数据
print(cell1.value)  # cell1.value获取单元格B7中的值

print(sheet['a2'].value)  # 使用excel单元格的表示法,字母不区分大小写 获取第2行第1列的数据

print(cell.value, cell.row, cell.column, cell.coordinate)  # 获取某个格子的行数、列数以及坐标

cell = sheet['A1:A5']  # 使用sheet['A1:A5']获取A1到A5的数据
# print(cell)
# 打印A1到A5的数据
for i in cell:
    for j in i:
        print(j.value)



# openpyxl读取excel文件

book = openpyxl.Workbook()  # 创建工作簿 如果写入中文为乱码,可添加参数encoding='utf-8'
sheet = book.create_sheet('Sheet_name', 0)  # 创建工作表, 0表示创建的工作表在工作簿最前面
sheet.cell(m, n, 'content1')  # 向单元格写入内容
book.save('excelFile.xlsx')  # 保存工作簿,默认保存在py文件相同路径下,如果该路径下有相同文件,会被新创建的文件覆盖。


# openpyxl修改excel文件

sheet.insert_rows(m)和sheet.insert_cols(n)分别表示在第m行、第n列前面插入行、列
sheet.delete_rows(m)和sheet.delete_cols(n)分别表示删除第m行、第n列
# 修改单元格内容: sheet.cell(m, n) = '内容1' 或者 sheet['B3'] = '内容2'
# 在最后追加行: sheet.append(可迭代对象)

4.使用Pandas库来处理excel数据

Pandas 可以从各种文件格式比如 CSV、JSON、SQL、Microsoft Excel 导入数据。

  • 简介
    xlwt 是专门用来写入 .xls 文件的库。适合生成简单的 Excel 报表。

  • 核心功能

    1. 创建新工作簿
    2. 写入数据并设置样式
  • 优点:对 .xls 格式支持良好;样式设置灵活。
  • 缺点:不支持 .xlsx 格式;功能相对单一。
  • 代码示例

import pandas as pd


mydata = {
    'sites': ["SZ", "BJ", "SS"],
    'number': [1, 2, 3]
}

myvar = pd.DataFrame(mydata)
print(myvar)

# Output:
#   sites  number
# 0    SZ        1
# 1    BJ        2
# 2    SS        3

import pandas as pd


file_path = r'example.xlsx'
df = pd.read_excel(file_path, sheet_name="test")  # sheet_name不指定时默认返回全表数据

print(df)  # 打印表数据,如果数据太多,会略去中间部分

print(df.head())  # 打印头部数据,仅查看数据示例时常用

print(df.columns)  # 打印列标题

print(df.index)  # 打印行

print(df["ave"])  # 打印指定列

# 描述数据
print(df.describe())

  • 写excel

from pandas import DataFrame


data = {
    'name': ['zs', 'ls', 'ww'],
    'age': [11, 12, 13],
    'gender': ['man', 'man', 'woman']
}

df = DataFrame(data)
df.to_excel('new.xlsx')

修改excel–以修改原Excel文件中gender列数据为例,把girl修改为female,boy修改为male:

import pandas as pd
from pandas import DataFrame


file_path = r'test.xlsx'
df = pd.read_excel(file_path)

df['gender'][df['gender'] == 'girl'] = 'female'
df['gender'][df['gender'] == 'boy'] = 'male'

print(df)

DataFrame(df).to_excel(file_path, sheet_name='Sheet1', index=False, header=True)

df.loc[row_index] = [val1, val2, val3]  # 新增行
df[colo_name] = None  # 新增列

  • 示例1:读取excel数据

# 导入pandas模块
import pandas as pd


# 直接默认读取到这个Excel的第一个表单
sheet = pd.read_excel('test.xlsx')

# 默认读取前5行数据
data = sheet.head()
print("获取到所有的值:\n{0}".format(data))  # 格式化输出

# 也可以通过指定表单名来读取数据
sheet2 = pd.read_excel('test.xlsx', sheet_name='test')
data2 = sheet2.head()  # 默认读取前5行数据
print("获取到所有的值:\n{0}".format(data2))  # 格式化输出

  • 示例2:操作Excel中的行列

# 导入pandas模块
import pandas as pd


sheet = pd.read_excel('test.xlsx')  # 这个会直接默认读取到这个Excel的第一个表单

# 读取制定的某一行数据:
data = sheet.loc[0].values  # 0表示第一行,这里读取数据并不包含表头
print("读取指定行的数据: \n{0}".format(data))

# 读取指定的多行:
data2 = sheet.loc[[0, 1]].values
print("读取指定行的数据: \n{0}".format(data2))

# 获取行号输出:
print("输出行号列表", sheet.index.values)

# 获取列名输出:
print("输出列标题", sheet.columns.values)

 

其他

当收到的文件既有xls,又有xlsx时,先转换为统一格式再做统计修改更方便。

需要用到pywin32库,方法如下:

import win32com.client as win32


fname = r"C:\User\Desktop\test.xlsx"
excel = win32.gencache.EnsureDispatch('Excel.Application')
wb = excel.Workbooks.Open(fname)

# wb.SaveAs(fname+"x", FileFormat = 51)     # FileFormat = 51 is for .xlsx extension
wb.SaveAs(fname[:-1], FileFormat = 56)     # FileFormat = 56 is for .xls extension
wb.Close()

excel.Application.Quit()

对比分析:哪个库更适合你?

功能点xlrdxlwtopenpyxlpandas
支持格式.xls, .xlsx.xls.xlsx.xls, .xlsx
读取数据
写入数据
样式支持
数据分析能力
性能中等中等

通过对比我们发现,xlrd 和 xlwt 适合轻量级的 Excel 操作;openpyxl 功能全面,适合处理现代 Excel 文件;而 pandas 则是数据分析领域的王者,适合大规模数据处理。根据你的需求选择合适的工具,能够大大提升工作效率。

Excel 的操作千变万化,但方法不止一条路。掌握这些工具后,你的 Excel 处理将从手动走向自动化,迈向全新的效率高度! 

标签:xlsx,sheet,文件,Python,Excel,就够,print,xls
From: https://blog.csdn.net/m0_58552717/article/details/145146548

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