Excel自动化办公——Openpyxl的基本使用

个人感觉，相比Pandas，openpyxl对Excel的操作更为细致，Pandas则更适用于统计计算；

01 基本环境
02 Excel数据读取操作
03 案例
04 向Excel写入数据
05 表数据定向修改
06 单元格样式制定
07 单元格边框样式制定
08 单元格对其方式
09 筛选器
10 公式操作
11 设置行高、列宽
12 单元格拆分合并
13 冻结窗口
14 添加绘制图表

01 基本环境

使用库：openpyxl（3.x），依赖 lxml、pillow；

一些基本定义：

工作簿：一个Excel电子表格文档，保存到扩展名为.xlsx的文件中；
sheet表：工作簿包含的多个工作表；
活动表：当前查看的表，或关闭前最后查看的表；
单元格：列从A开始，行从1开始，特定行列的位置方格即为单元格；注意在Z之后，使用两个字母AA、AB、AC等；

import openpyxl
openpyxl.__version__

'3.0.9'

02 Excel数据读取操作

# 加载工作簿，返回工作簿对象
wb = openpyxl.load_workbook("./youtube_mp3_ds_test.xlsx")

# 获取工作表名称列表
print("工作表名称列表 = ",wb.sheetnames)

# 获取sheet，返回工作表对象
ws1 = wb["Sheet1"]

# 获取活动表，返回工作表对象
ws2 = wb.active

# 从表中取单元格，按行列名字访问，返回Cell对象
cell = ws2["A4"]

# 属性：value：cell中存储的值
# 属性：row：行索引
# 属性：column：列索引
# 属性：coordinate：坐标
print("单元格诸属性 = ",cell.value, cell.row, cell.column, cell.coordinate)

# 行索引可以使用数字，代替字母，从1开始，但需要变化下方式；
cell = ws2.cell(row=1, column=4)
print("单元格诸属性（索引方式） = ",cell.value, cell.row, cell.column, cell.coordinate)


# 从工作表中 可以获取一个矩形区域
for cell_row in ws2["A2":"E6"]:
    for cell in cell_row:
#         print(cell.coordinate)
        pass

# 也可以获取单独的一行或一列：使用worksheet对象的rows和columns属性，返回的是一个迭代器
for column in ws2.columns:
    for cell in column:
        print("每一列的第一行 = ",cell.coordinate)
        break

# 获取第一列 的所有单元格        
list(ws2.columns)[0]

# 获取工作表中的最大行数和最大列数
print("工作表中的最大行数和最大列数 = ",ws2.max_row,ws2.max_column)

工作表名称列表 =  ['Sheet1']
单元格诸属性 =  114584 4 1 A4
单元格诸属性（索引方式） =  a_item 1 4 D1
每一列的第一行 =  A1
每一列的第一行 =  B1
每一列的第一行 =  C1
每一列的第一行 =  D1
每一列的第一行 =  E1
每一列的第一行 =  F1
每一列的第一行 =  G1
每一列的第一行 =  H1
工作表中的最大行数和最大列数 =  12567 8

03 案例

# 四列：普查区编号A、州简称B、县名称C、普查区人口D；每个县可能存在多个普查区；

# 代码示意
sheet = ...
countryData = {}
for row in range(2, sheet.max_row + 1):
    cell_1 = sheet["B" + str(row)]
    cell_2 = sheet["C" + str(row)]
    cell_3 = sheet["D" + str(row)]
    
    countryData.setdefault(cell_1.value, {})
    countryData[cell_1.value].setdefault(cell_2.value, {'v1':0, 'v2':0})
    countryData[cell_1.value][cell_2.value]['v1'] += 1
    countryData[cell_1.value][cell_2.value]['v2'] += int(cell_3.value)

# 结果可以保存到json

04 向Excel写入数据


# 创建一个空工作薄
wb = openpyxl.Workbook()

wb.sheetnames # 默认工作表

['Sheet']


ws = wb.active

# 为工作表 设置名称
ws.title = "test_sheet"
ws.title

'test_sheet'

# 保存工作薄
wb.save("./wb_demo.xlsx")

# 创建工作表
wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
wb.create_sheet(title="test_sheetA", index=0) # 指定sheet放的位置（该值从0开始）
wb.save("./wb_demo.xlsx")
wb.sheetnames

['test_sheetA', 'test_sheet']

# 删除工作表
del wb["test_sheetA"]
wb.sheetnames

['test_sheet']

# 指定单元格的值
sheet = wb["test_sheet"]
sheet["A1"] = "ColumnA"
sheet["B1"] = "ColumnB"
sheet.cell(row=2, column=1).value = "ValueA"
sheet.cell(row=2, column=2).value = "ValueB"
wb.save("./wb_demo.xlsx")

05 表数据定向修改

# 代码示意
wb = openpyxl.load_workbook("./xxx.xlsx")
sheet = wb["Sheet"]

PRICE_UPDATE = {
    "A": 1.0,
    "B": 2.0,
    "C": 3.0
}
for rowNum in range(2, sheet.max_row + 1):
    cur_name = sheet.cell(row=rowNum, column=1).value
    if cur_name in PRICE_UPDATE:
        sheet.cell(row=rowNum, column=2).value = PRICE_UPDATE[cur_name]

# 保存更新 wb

06 单元格样式制定

使用openpyxl.stayles模块导入 Font 和 PatternFill 工具包；

字体

name=“楷体”，名称
color=“000000”，颜色
italic=Ture，斜体
size=12，字体大小
underline=“sigle”，单下划线
b=True，粗体

# 设置字体样式
import openpyxl
from openpyxl.styles import Font

wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]

for row in sheet["A1":"B1"]:
    for col in row:
        col.font = Font(name="楷体")
wb.save("./wb_demo.xlsx")

# 设置字体颜色
wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]

for row in sheet["A1":"B1"]:
    for col in row:
        col.font = Font(name="楷体",color="668B8B")
wb.save("./wb_demo.xlsx")

填充色

# 设置单元格填充色
import openpyxl
from openpyxl.styles import PatternFill

wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]

for row in sheet["A2":"B2"]:
    for col in row:
        col.fill = PatternFill(patternType="solid",fgColor="8470FF")
wb.save("./wb_demo.xlsx")

在这里插入图片描述

07 单元格边框样式制定

# 设置边框（并不常用）
import openpyxl
from openpyxl.styles import Side, Border

wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]

for row in sheet["A2":"B2"]:
    for col in row:
        side = Side(style='double', color='FF0000')
        col.border = Border(top=side,bottom=side, left=side, right=side)
        
wb.save("./wb_demo.xlsx")

08 单元格对其方式

# 使用Alignment工具包
import openpyxl
from openpyxl.styles import Alignment

wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]

for row in sheet["A2":"B2"]:
    for col in row:
        col.alignment = Alignment(horizontal="right",vertical='center')
        
wb.save("./wb_demo.xlsx")

09 筛选器

import openpyxl

wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]

# 设置筛选器:筛选器对象需制定引用的区域
sheet.auto_filter.ref = 'A1:B3'

# 设置筛选项:参数1指定对第几列应用筛选条件，参数2表示筛选条件的内容
sheet.auto_filter.add_filter_column(0, ["ValueA"]) # 但注意 数据展示样式 需要打开Excel并操作筛选后才会生效，相当于bug

# 设置排序：指定排序区域，及升降序
sheet.auto_filter.add_sort_condition(ref="B2:B3", descending=True) # 依旧存在上面的bug：配置已经存在，样式却未生效

wb.save("./wb_demo.xlsx")

10 公式操作

import openpyxl

wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]
sheet['C4'] = '=SUM(C2:C3)'
wb.save("./wb_demo.xlsx")

# 读取使用公式的单元格的结果
wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx",read_only=True)
sheet = wb["test_sheet"]
sheet['C4'].value # 注意 这是一个公式字符串，而非计算好的结果

'=SUM(C2:C3)'

11 设置行高、列宽

sheet对象有 row_dimensions 和 column_demensions 属性，控制行高和列宽；

行高范围 0~409的整数或小数，表示点数，默认行高12.75，一点等于1/72英寸；
列宽可设置0~255的整数或小数，默认8.43个字符；
行高或列宽设为0，将使单元格隐藏；

import openpyxl

wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]

sheet.row_dimensions[2].height = 50 # 设置第2行 行高
sheet.column_dimensions['A'].width = 50 # 设置第A列 列宽

wb.save("./wb_demo.xlsx")

12 单元格拆分合并

merge_cells() 将一个矩形区域的单元格合并为一个单元格
unmerge_cells() 用于拆分单元格

import openpyxl

wb = openpyxl.load_workbook("./wb_demo.xlsx")
sheet = wb["test_sheet"]

sheet.merge_cells('A2:B3')
sheet['A2'] = "合并后的内容"

# sheet.unmerge_cells('A2:B3')

wb.save("./wb_demo.xlsx")

13 冻结窗口

悬停顶部几行或最左侧几列；
sheet对象的freeze_panes属性，可以设置为一个Cell对象或一个单元格坐标字符串；
单元格上边的所有行和左边的所有列都会被冻结，但单元格所在行和列不会冻结；

属性值	受影响的行列
=‘A2’	行1
=‘B1’	列A
=‘C1’	列A和列B
=‘C2’	行1和列A和列B
=‘A1’ 或 =None	解冻所有单元格

14 添加绘制图表

利用工作表中数据创建条形图、折线图、散点图和饼图：

创建一个Reference对象，表示作用于图表的数据区域；
创建图表对象
向图表对象中添加数据
将图表添加到指定sheet中

python_openpyxl中的48种图表样式参考

Python办公自动化—用openpyxl制作Excel图表

import openpyxl
from openpyxl.chart.legend import LegendEntry

wb = openpyxl.load_workbook("./youtube_mp3_ds_test.xlsx")
sheet = wb.active

# 仅划定数据区域
values = openpyxl.chart.Reference(sheet, min_row=2, min_col=2, max_row=5, max_col=3)

# chart = openpyxl.chart.BarChart()
chart = openpyxl.chart.LineChart()
# chart = openpyxl.chart.ScatterChart()
# chart = openpyxl.chart.PieChart()
chart.title = 'Bar for cls'
chart.x_axis.title = 'cls'
chart.y_axis.title = 'num'
# 图例的位置可以通过设置其位置来控制：
# 右、左、上、下和右上分别为r、l、t、b和tr。默认值为r
# chart.legend.position = 'tr'

## chart.add_data(values)

## 设置图例（注意 通过以下方式设置数据 不可与”chart.add_data(values)“共用
## 否则会导致新图例与”chart.add_data(values)“生成的默认图例共存）
for index in range(2,4):
    name = sheet.cell(row=1, column=index).value
    seriesObj = openpyxl.chart.Series(list(values.cols)[index-2], title=name)
    chart.append(seriesObj)

# 以第1列 作为x轴展示(需要add_data后设置)
x_label = openpyxl.chart.Reference(sheet, min_row=2, min_col=1, max_row=5, max_col=1)
chart.set_categories(x_label)

sheet.add_chart(chart, 'I1') # I1 表示放置位置的单元格
wb.save("./youtube_mp3_ds_test1.xlsx")