在当今的数据处理和办公自动化领域,Microsoft Excel 无疑是一款极为重要的工具。
它不仅广泛应用于日常的数据录入、计算和图表制作,而且也是数据分析、财务建模等专业
领域不可或缺的软件。Excel 的文件格式经历了多个版本的迭代,其中 .xls 和 .xlsx 是最常见的
两种格式。
本文将深入探讨这两种格式之间的区别,并探讨它们在实际应用中的影响。
文件格式剖析
.xls 格式:最初随 Excel 97 引入,并在后续的 Excel 2000、2002、2003 版本中得到支
持。.xls 是一种基于二进制的文件格式,它的结构较为复杂,不易被其他应用程序解析。由于其封
闭性,对文件进行直接编辑和修改存在一定难度。
.xlsx 格式:自 Excel 2007 起成为默认的文件格式,基于 Office Open XML 标准。.xlsx 是一
种压缩的 XML 文件格式,这使得它的结构更加清晰,易于被其他应用程序读取和写入。XML 的开
放性也促进了数据交换和集成。
兼容性与功能差异
兼容性:.xls 格式由于年代久远,不支持 Excel 2007 后引入的诸多高级功能。例如,.xls 文
件的工作表大小受限,列数最多只能达到 256 列,而行数最多为 65,536 行。而 .xlsx 格式则支持
多达 1,048,576 行和 16,384 列,极大地扩展了数据处理能力。
功能支持:.xlsx 格式支持更多高级功能,如条件格式的高级应用、数据透视表的增强、复杂
公式的运用等。此外,.xlsx 文件还支持高级数据验证,这对于确保数据输入的准确性和一致性至
关重要。
大小、性能与安全性
文件大小与性能:由于采用了压缩技术,.xlsx 文件通常比 .xls 文件体积更小,这在数据传输
和存储方面具有明显优势。同时,.xlsx 文件的打开和保存速度更快,这在处理大型数据集时尤为
显著。
安全性:在安全性方面,.xlsx 格式提供了更高级别的支持。用户可以为 .xlsx 文件设置加密
和数字签名,确保数据的安全性。这对于涉及敏感信息的文件尤为重要。
在 Pandas 中的读取与应用
在 Python 的数据处理库 Pandas 中,读取 Excel 文件是一项基本操作。下面是针对不同格
式文件的读取方法:
import pandas as pd
# 读取 .xls 文件
df_xls = pd.read_excel('file.xls', engine='xlrd')
# 读取 .xlsx 文件
df_xlsx = pd.read_excel('file.xlsx', engine='openpyxl')
随着 Pandas 和相关依赖库的更新,对文件格式的支持也在不断变化。例如, xlrd 库在
2.0.0 版本之后不再支持读取 .xlsx 文件,因此在使用 Pandas 读取 .xls 文件时,可能需要安装特
定版本的 xlrd 库。
结论
总而言之,.xlsx 格式由于其开放性、兼容性和先进的功能,已经成为 Excel 文件处理的主流
格式。
然而,由于历史原因和特定需求,.xls 格式仍然在一定范围内被使用。
我在初次使用的时候遇到了这个问题
ImportError: Missing optional dependency 'xlrd'. Install xlrd >= 2.0.1 for xls Excel
support Use pip or conda to install xlrd.
这个错误信息表明,Pandas 在尝试读取 .xls 格式的 Excel 文件时,缺少了 xlrd 这个可选依赖
库,或者安装的 xlrd 版本不满足要求(低于 2.0.1 版本)。下面是解决这个问题的步骤:
1. 安装 xlrd 库
如果你还没有安装 xlrd,可以使用以下命令来安装(命令行 cmd ):
pip install xlrd
如果你使用的是 Anaconda 环境,可以使用如下命令:1
conda install xlrd
2. 确保安装的是正确版本的 xlrd
从 xlrd 2.0.0 版本开始,它不再支持读取 .xlsx 文件,但仍然支持 .xls 文件。
确保安装的 xlrd 版本至少是 2.0.1,可以使用下面命令来升级到最新版本:
pip install --upgrade xlrd
或者对于 Anaconda 环境使用如下命令:
conda update xlrd
3. 确认 xlrd 已正确安装
安装完成后,你可以通过以下 Python 代码来检查 xlrd 是否已经正确安装并且版本满足要求:
import xlrd
print(xlrd.__VERSION__)
这会打印出 xlrd 的版本号,确保它至少是 2.0.1。
输出结果
4. 使用正确的引擎读取 Excel 文件
使用 Pandas 的 read_excel 函数时,确保我们指定了正确的引擎来读取 .xls 文件:
import pandas as pd
df = pd.read_excel('file.xls', engine='xlrd')
另外,如果我们的目的是读取 .xlsx 文件,那么我们应该使用 openpyxl 而不是 xlrd,因为
openpyxl 是用于读取和写入 .xlsx 文件的库。
安装 openpyxl 的代码如下
pip install openpyxl
然后在读取 .xlsx 文件时指定 openpyxl 作为引擎:
df = pd.read_excel('file.xlsx', engine='openpyxl')