Excel

Python操作Excel需要三方库的支持，如果要兼容Excel 2007以前的版本，也就是xls格式的Excel文件，可以使用三方库xlrd和xlwt，前者用于读Excel文件，后者用于写Excel文件。如果使用较新版本的Excel，即操作xlsx格式的Excel文件，也可以使用openpyxl库，当然这个库不仅仅可以操作Excel，还可以操作其他基于Office Open XML的电子表格文件。

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pip install xlwt xlrd -i https://pypi.doubanio.com/simple

读Excel文件

例如在当前文件夹下有一个名为“阿里巴巴2017年股票数据.xlsx”的Excel文件，如果想读取并显示该文件的内容，可以通过如下所示的代码来完成。

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import xlrd

# 使用xlrd模块的open_workbook函数打开指定Excel文件并获得Book对象（工作簿）
wb = xlrd.open_workbook('阿里巴巴2017年股票数据.xlsx')
# 通过Book对象的sheet_names方法可以获取所有表单名称
sheetname = wb.sheet_names()[0]
# 通过指定的表单名称获取Sheet对象（工作表）
sheet = wb.sheet_by_name(sheetname)
# 通过Sheet对象的nrows和ncols属性获取表单的行数和列数
print(sheet.nrows, sheet.ncols)
for row in range(sheet.nrows):
    for col in range(sheet.ncols):
        # 通过Sheet对象的cell方法获取指定Cell对象（单元格）
        # 通过Cell对象的value属性获取单元格中的值
        value = sheet.cell(row, col).value
        # 对除首行外的其他行进行数据格式化处理
        if row > 0:
            # 第1列的xldate类型先转成元组再格式化为“年月日”的格式
            if col == 0:
                # xldate_as_tuple函数的第二个参数只有0和1两个取值
                # 其中0代表以1900-01-01为基准的日期，1代表以1904-01-01为基准的日期
                value = xlrd.xldate_as_tuple(value, 0)
                value = f'{value[0]}年{value[1]:>02d}月{value[2]:>02d}日'
            # 其他列的number类型处理成小数点后保留两位有效数字的浮点数
            else:
                value = f'{value:.2f}'
        print(value, end='\t')
    print()
# 获取最后一个单元格的数据类型
# 0 - 空值，1 - 字符串，2 - 数字，3 - 日期，4 - 布尔，5 - 错误
last_cell_type = sheet.cell_type(sheet.nrows - 1, sheet.ncols - 1)
print(last_cell_type)
# 获取第一行的值（列表）
print(sheet.row_values(0))
# 获取指定行指定列范围的数据（列表）
# 第一个参数代表行索引，第二个和第三个参数代表列的开始（含）和结束（不含）索引
print(sheet.row_slice(3, 0, 5))
"""
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Date	Open	High	Low	Close	Adj Close	Volume	
2017年01月03日	89.00	89.00	88.08	88.60	88.60	8789400.00	
...	
2017年12月29日	172.28	173.67	171.20	172.43	172.43	9704600.00	
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['Date', 'Open', 'High', 'Low', 'Close', 'Adj Close', 'Volume']
[xldate:42740.0, number:91.910004, number:94.809998, number:91.639999, number:94.370003]

"""

报错：

相信通过上面的代码，大家已经了解到了如何读取一个Excel文件，如果想知道更多关于xlrd模块的知识，可以阅读它的官方文档。

写Excel文件

写入Excel文件可以通过xlwt 模块的Workbook类创建工作簿对象，通过工作簿对象的add_sheet方法可以添加工作表，通过工作表对象的write方法可以向指定单元格中写入数据，最后通过工作簿对象的save方法将工作簿写入到指定的文件或内存中。下面的代码实现了将5个学生3门课程的考试成绩写入Excel文件的操作。

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import random

import xlwt

student_names = ['关羽', '张飞', '赵云', '马超', '黄忠']
scores = [[random.randint(40, 100) for _ in range(3)] for _ in range(5)]
# 创建工作簿对象（Workbook）
wb = xlwt.Workbook()
# 创建工作表对象（Worksheet）
sheet = wb.add_sheet('一年级二班')
# 添加表头数据
titles = ('姓名', '语文', '数学', '英语')
for index, title in enumerate(titles):
    sheet.write(0, index, title)
# 将学生姓名和考试成绩写入单元格
for row in range(len(scores)):
    sheet.write(row + 1, 0, student_names[row])
    for col in range(len(scores[row])):
        sheet.write(row + 1, col + 1, scores[row][col])
# 保存Excel工作簿
wb.save('考试成绩表.xlsx')

调整单元格样式

在写Excel文件时，我们还可以为单元格设置样式，主要包括字体（Font）、对齐方式（Alignment）、边框（Border）和背景（Background）的设置，xlwt对这几项设置都封装了对应的类来支持。要设置单元格样式需要首先创建一个XFStyle对象，再通过该对象的属性对字体、对齐方式、边框等进行设定，例如在上面的例子中，如果希望将表头单元格的背景色修改为黄色，可以按照如下的方式进行操作。

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header_style = xlwt.XFStyle()
pattern = xlwt.Pattern()
pattern.pattern = xlwt.Pattern.SOLID_PATTERN
# 0 - 黑色、1 - 白色、2 - 红色、3 - 绿色、4 - 蓝色、5 - 黄色、6 - 粉色、7 - 青色
pattern.pattern_fore_colour = 5
header_style.pattern = pattern
titles = ('姓名', '语文', '数学', '英语')
for index, title in enumerate(titles):
    sheet.write(0, index, title, header_style)

如果希望为表头设置指定的字体，可以使用Font类并添加如下所示的代码。

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font = xlwt.Font()
# 字体名称
font.name = '华文楷体'
# 字体大小（20是基准单位，18表示18px）
font.height = 20 * 18
# 是否使用粗体
font.bold = True
# 是否使用斜体
font.italic = False
# 字体颜色
font.colour_index = 1
header_style.font = font

如果希望表头垂直居中对齐，可以使用下面的代码进行设置。

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align = xlwt.Alignment()
# 垂直方向的对齐方式
align.vert = xlwt.Alignment.VERT_CENTER
# 水平方向的对齐方式
align.horz = xlwt.Alignment.HORZ_CENTER
header_style.alignment = align

如果希望给表头加上黄色的虚线边框，可以使用下面的代码来设置。

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borders = xlwt.Borders()
props = (
    ('top', 'top_colour'), ('right', 'right_colour'),
    ('bottom', 'bottom_colour'), ('left', 'left_colour')
)
# 通过循环对四个方向的边框样式及颜色进行设定
for position, color in props:
    setattr(borders, position, xlwt.Borders.DASHED)
    setattr(borders, color, 5)
header_style.borders = borders

如果要调整单元格的宽度（列宽）和表头的高度（行高），可以按照下面的代码进行操作。

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# 设置行高为40px
sheet.row(0).set_style(xlwt.easyxf(f'font:height {20 * 40}'))
titles = ('姓名', '语文', '数学', '英语')
for index, title in enumerate(titles):
    # 设置列宽为200px
    sheet.col(index).width = 20 * 200
    # 设置单元格的数据和样式
    sheet.write(0, index, title, header_style)

公式计算

对于前面打开的“阿里巴巴2017年股票数据.xlsx”文件，如果要统计全年收盘价（Close字段）的平均值以及全年交易量（Volume字段）的总和，可以使用Excel的公式计算即可。我们可以先使用xlrd读取Excel文件夹，然后通过一个名为xlutils的三方库提供的copy函数将读取到的Excel文件转成Workbook对象进行写操作，在调用write方法时，可以将一个Formula对象写入单元格。

安装xlutils三方库。

实现公式计算的代码如下所示。

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import xlrd
import xlwt
from xlutils.copy import copy

wb_for_read = xlrd.open_workbook('阿里巴巴2017年股票数据.xlsx')
sheet1 = wb_for_read.sheet_by_index(0)
nrows, ncols = sheet1.nrows, sheet1.ncols
wb_for_write = copy(wb_for_read)
sheet2 = wb_for_write.get_sheet(0)
sheet2.write(nrows, 4, xlwt.Formula(f'average(E2:E{nrows})'))
sheet2.write(nrows, 6, xlwt.Formula(f'sum(G2:G{nrows})'))
wb_for_write.save('阿里巴巴2017年股票数据-2.xlsx')

其他操作Excel文件的三方库（如openpyxl）大家有兴趣可以自行了解。掌握了Python程序操作Excel的方法，可以解决日常办公中很多繁琐的处理Excel电子表格工作，最常见就是将多个数据格式相同的Excel文件合并到一个文件以及从多个Excel文件或表单中提取指定的数据。当然，如果要对表格数据进行处理，使用Python数据分析神器之一的pandas库可能更为方便，因为pandas库封装的函数以及DataFrame类可以完成大多数数据处理的任务。

openpyxl

Python的openpyxl模块让我们可以在Python程序中读取和修改Excel电子表格，由于微软从Office 2007开始使用了新的文件格式，这使得Office Excel和LibreOffice Calc、OpenOffice Calc是完全兼容的，这就意味着openpyxl模块也能处理来自这些软件生成的电子表格。

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import datetime

from openpyxl import Workbook

wb = Workbook()
ws = wb.active

ws['A1'] = 42
ws.append([1, 2, 3])
ws['A2'] = datetime.datetime.now()

wb.save("sample.xlsx")

处理Word文档

利用python-docx模块，Python可以创建和修改Word文档，当然这里的Word文档不仅仅是指通过微软的Office软件创建的扩展名为docx的文档，LibreOffice Writer和OpenOffice Writer都是免费的字处理软件。

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from docx import Document
from docx.shared import Inches

document = Document()

document.add_heading('Document Title', 0)

p = document.add_paragraph('A plain paragraph having some ')
p.add_run('bold').bold = True
p.add_run(' and some ')
p.add_run('italic.').italic = True

document.add_heading('Heading, level 1', level=1)
document.add_paragraph('Intense quote', style='Intense Quote')

document.add_paragraph(
    'first item in unordered list', style='List Bullet'
)
document.add_paragraph(
    'first item in ordered list', style='List Number'
)

document.add_picture('monty-truth.png', width=Inches(1.25))

records = (
    (3, '101', 'Spam'),
    (7, '422', 'Eggs'),
    (4, '631', 'Spam, spam, eggs, and spam')
)

table = document.add_table(rows=1, cols=3)
hdr_cells = table.rows[0].cells
hdr_cells[0].text = 'Qty'
hdr_cells[1].text = 'Id'
hdr_cells[2].text = 'Desc'
for qty, id, desc in records:
    row_cells = table.add_row().cells
    row_cells[0].text = str(qty)
    row_cells[1].text = id
    row_cells[2].text = desc

document.add_page_break()

document.save('demo.docx')

本章例子中使用的Excel文件，大家可以从我的百度云盘链接中进行下载，地址：https://pan.baidu.com/s/1rQujl5RQn9R7PadB2Z5g_g，提取码：e7b4。

读写ExcelWord文件

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