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Python對(duì)excel的基本操作

 悅光陰 2021-05-02

1. 前言

本文是通過(guò)Python的第三方庫(kù)openpyxl, 該庫(kù)根據(jù)官方介紹是支持Excel 2010 的 xlsx/xlsm/xltx/xltm格式文件，哪個(gè)版本的這些格式應(yīng)該都可以支持。

作為網(wǎng)絡(luò)攻城獅的我們，使用python對(duì)excel的基本操作技能就可以了，當(dāng)然能夠精通更好了。

那我們使用openpyxl有何作用？我是想后面跟大家分享一篇批量備份網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的文章，里面會(huì)涉及到對(duì)excel的操作，就提前給大家分享下如何操作基本的excel，順便鞏固下自己的知識(shí)。

來(lái)來(lái)來(lái)，先看下如下圖所示，這是存放一張所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理地址表，通過(guò)python的openpyxl庫(kù)就可以讀取ip地址信息、巡檢命令等信息，就可以批量去備份網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置了，之前我都是用python結(jié)合txt文本的，覺(jué)得不太方便，就改成python結(jié)合excel的方式，excel編輯起來(lái)就非常方便了。

2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

  • windown 10

  • Python3.69

  • Pycharm

  • Python第三方庫(kù)openpyxl

  • excel 2013

說(shuō)明：各位實(shí)驗(yàn)環(huán)境請(qǐng)隨意組合，python版本是3.x以上。

3. 基本操作

接下來(lái)就開(kāi)始一步一步教大家如何操作...

3.1 安裝openpyxl第三方庫(kù)

首先，我們得先安裝一下第三方庫(kù)`openpyxl`，使用如下命令安裝即可。
C:\>pip install openpyxl

3.2 新建工作簿

3.2.1 新創(chuàng)建工作簿

from openpyxl import Workbook

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()

# 保存并生成文件
wb.save('simple_excel.xlsx')

說(shuō)明：運(yùn)行該代碼后，會(huì)生成一份excel文件：simple_excel.xlsx，暫時(shí)沒(méi)內(nèi)容。

3.2.2 缺省工作表

from openpyxl import Workbook

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()
# 激活并缺省創(chuàng)建第一個(gè)工作表：sheet
ws1 = wb.active
# 第一個(gè)工作表命名:1_sheet
ws1.title = '1_sheet'
# 保存并生成文件
wb.save('simple_excel.xlsx')

效果如下所示：

3.2.3 創(chuàng)建工作表

from openpyxl import Workbook

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()
# 激活并缺省創(chuàng)建第一個(gè)工作表
ws1 = wb.active
# 第一個(gè)工作表命名
ws1.title = '1_sheet'
# 創(chuàng)建工作表3
ws3 = wb.create_sheet(title='3_sheet', index=2)
# 創(chuàng)建工作表2
ws2 = wb.create_sheet('2_sheet', 1)
# 創(chuàng)建工作表4
ws4 = wb.copy_worksheet(ws3)
# 保存并生成文件
wb.save('simple_excel.xlsx')

參數(shù)說(shuō)明:

  • 屬性title：為工作表命名；

  • 方法create_sheet：創(chuàng)建新的工作表，其中index為工作表的順序索引，如0表示第一張表...；

  • 方法copy_worksheet：復(fù)制工作表；

  • 方法save：保存并生成文件，每次運(yùn)行都會(huì)覆蓋同名文件；

3.2.4 刪除工作表

from openpyxl import Workbook

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()
# 激活并缺省創(chuàng)建第一個(gè)工作表

# ...省略中間代碼...

ws4 = wb.copy_worksheet(ws3)

# 刪除工作表
wb.remove(ws4)

# 保存并生成文件
wb.save('simple_excel.xlsx')

說(shuō)明：此步驟我就不運(yùn)行了。

顏色">3.2.5 設(shè)置工作表顏色

from openpyxl import Workbook

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()

# ...省略中間代碼...

# 設(shè)置工作表背景色
ws1.sheet_properties.tabColor = '90EE90'
ws2.sheet_properties.tabColor = '1E90FF'
ws3.sheet_properties.tabColor = '90EE90'
ws4.sheet_properties.tabColor = '1E90FF'

# 保存并生成文件
wb.save('simple_excel.xlsx')

參數(shù)說(shuō)明：

  • 屬性tabColor：設(shè)置工作表背景色，可以使用RGB顏色。

效果如下：

3.2.6 單元格寫(xiě)入數(shù)據(jù)

#### 寫(xiě)入單個(gè)數(shù)據(jù)
from openpyxl import Workbook

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()

# ...省略中間代碼...

# 單元格寫(xiě)入數(shù)據(jù)
# 方法1：
ws1['A1'] = '示例:'

# 方法2：
ws1.cell(row=1, column=1, value='示例:')

# 保存并生成文件
wb.save('simple_excel.xlsx')

批量寫(xiě)入數(shù)據(jù)

from openpyxl import Workbook

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()

# ...省略中間代碼...

# 單元格寫(xiě)入數(shù)據(jù)
data = [
    ["device_name", "device_ip", "vendor", "model", "sn", "os", "version", "update_time"],
    ['switch-01', "192.168.1.1", "cisco", 'WS-C3560G-24TS', "FOC00000000", "cisco_ios", "12.2(50)SE5", "1 weeks, 1 minutes" ],
    ['switch-02', "192.168.1.2", "cisco", 'WS-C3560G-24TS', "FOC00000000", "cisco_ios", "12.2(50)SE5", "1 weeks, 1 minutes" ],
    ['switch-03', "192.168.1.3", "cisco", 'WS-C3560G-24TS', "FOC00000000", "cisco_ios", "12.2(50)SE5", "1 weeks, 1 minutes" ],
        ]
for row in data:
    ws1.append(row)

# 保存并生成文件
wb.save('simple_excel.xlsx')

參數(shù)說(shuō)明：

  • append：傳入可迭代對(duì)象(字符串、列表、元組...)，迭代寫(xiě)入單元格；

效果如下：

3.2.7 設(shè)置單元格背景色

from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import PatternFill, Border, Side, Font, colors

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()

# ...省略中間代碼...

# 單元格填充背景色
background_color = PatternFill(start_color='00BFFF', fill_type='solid')
# 設(shè)置邊框
border = Border(left=Side(style='thin'),
                right=Side(style='thin'),
                top=Side(style='thin'),
                bottom=Side(style='thin'))
font_type = Font(color=colors.WHITE,
                 size=12,
                 b=True,
                 bold=True)
 # 設(shè)置字體居中
Align = Alignment(horizontal='center', vertical='center')
 # 循環(huán)迭代cell并設(shè)置樣式
for row in ws1.iter_rows(min_row=2,max_row=2):
    for cell in row:
        cell.fill, cell.font, cell.alignment = background_color, font_type, Align

參數(shù)說(shuō)明：

  • 類PatternFill：start_color、end_color為背景色、圖案顏色、圖案樣式；

  • 類Border：設(shè)置邊框線條樣式，如線條寬度樣式、對(duì)角線等；

  • 類Font：設(shè)置字體顏色、大小、下劃線等；

  • 類Alignment：設(shè)置文本對(duì)齊方式，水平對(duì)齊、垂直對(duì)齊；

效果如下：

3.2.8 合并單元格

# ...省略代碼...

# 合并單元格
ws1.merge_cells('A1:H1')
ws1.unmerge_cells('A1:H1')

# ...省略代碼...

參數(shù)說(shuō)明：

  • merge_cells：合并單元格；

  • unmerge_cells：取消合并單元格；

效果如下：

3.2.9 自動(dòng)調(diào)整列單元格寬度

from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import PatternFill, Border, Side, Font, colors,Alignment
from openpyxl.utils import get_column_letter

# 類實(shí)例化
wb = Workbook()

# ...省略中間代碼...

# 自動(dòng)調(diào)整單元格寬度
# 篩選出每一列中cell的最大長(zhǎng)度，并作為調(diào)整列寬度的值。
all_ws = wb.sheetnames
for ws in all_ws:
    dims = {}
    ws = wb[ws]
    for row in ws.rows:
        for cell in row:
            if cell.value:
                dims[cell.column] = max(dims.get(cell.column, 0), len(str(cell.value)))
                
    for col, value in dims.items():
        ws.column_dimensions[get_column_letter(col)].width = value + 3
    dims.clear()

思路解讀：
先找出列所有數(shù)據(jù)的最大長(zhǎng)度，然后按照這個(gè)長(zhǎng)度自動(dòng)調(diào)整單元格的寬度。

  • 先定義一個(gè)空字典dims，用來(lái)存放鍵值對(duì)，column(列):value(單元格cell長(zhǎng)度)；

  • 每一列的單元格value長(zhǎng)度一一比較取得最大值，最后取得最最最大值，作為每列的寬度值width；

  • 方法get_column_letter()：是將cell.column整數(shù)值1、2、3...轉(zhuǎn)換為列字符串'A'、'B'、 'C'...;

  • 方法column_dimensions：通過(guò)width設(shè)置列的寬度，建議再加大一點(diǎn)；

效果如下：

3.2.10 圖表

from openpyxl.chart import BarChart3D, Reference

# ...省略中間代碼...


# 單元格先寫(xiě)入數(shù)據(jù)
data = [
    ["Fruit", "2017", "2018", "2019", "2020"],
    ['Apples', 10000, 5000, 8000, 6000],
    ['Pears', 2000, 3000, 4000, 5000],
    ['Bananas', 6000, 6000, 6500, 6000],
    ['Oranges', 500, 300, 200, 700],
]
for row in data:
    ws2.append(row)
    
# 開(kāi)始繪3D柱狀圖
chart = BarChart3D()
chart.type = 'col'
chart.style = 10
chart.title = '銷量柱狀圖'
chart.x_axis.title = '水果'
chart.y_axis.title = '銷量'

# set_categories() X軸設(shè)置數(shù)據(jù), add_data() y軸設(shè)置數(shù)據(jù)
data = Reference(ws2, min_col=2, min_row=1, max_col=5, max_row=5)
series = Reference(ws2, min_col=1, min_row=2, max_row=5)
chart.add_data(data=data, titles_from_data=True)
chart.set_categories(series)
ws2.add_chart(chart, 'A7')

參數(shù)說(shuō)明：

  • 屬性type：可以設(shè)置列col 和水平bar兩種方式；

  • 屬性style：設(shè)置樣式，為整數(shù)值1~48之間；

  • 屬性title：設(shè)置標(biāo)題；

  • 屬性x_axis.title：x軸的標(biāo)題；

  • 屬性y_axis.title：y軸的標(biāo)題；

  • 類Reference：引用單元格范圍的數(shù)據(jù);

  • 方法add_data：設(shè)置Y軸數(shù)據(jù)；

  • 方法set_categories：設(shè)置X軸數(shù)據(jù)；

效果如下：

3.3 加載工作簿

通過(guò)load_workbook方法加載已存在的excel文件，并以read_only只讀方式讀取內(nèi)容，不能進(jìn)行編輯。

load_workbook方法參數(shù)：

  • filename：文件路徑或文件對(duì)象；

  • read_only：是否為只讀，針對(duì)閱讀做了優(yōu)化，不能編輯內(nèi)容；

  • keep_vba：是否保留vba內(nèi)(并不意味可以用它)，缺省保留；

  • data_only：?jiǎn)卧袷欠癖Ａ艄交蚪Y(jié)果；

  • keep_links：是否保留外部鏈接，缺省保留；

3.3.1 獲取工作表

from openpyxl import load_workbook as open
# 類示例化
wb = open('simple_excel.xlsx', read_only=True)

# 獲取所有工作表
print('所有工作表: ', wb.sheetnames)

# 關(guān)閉工作簿
wb.close()


# 回顯結(jié)果如下:
所有工作表:  ['1_sheet', '2_sheet', '3_sheet', '3_sheet Copy']

參數(shù)說(shuō)明：

  • 參數(shù)read_only=True：表示以只讀模式打開(kāi)工作簿；

  • 方法sheetnames：返回的是一個(gè)列表形式的工作表名稱；

  • 方法close()：僅在read-only 和 write-only 模式使用即可，下同，故不做多次解釋；

    3.3.2 遍歷工作表

from openpyxl import load_workbook as open
# 類示例化
wb = open('simple_excel.xlsx', read_only=True)

# 獲取單個(gè)工作表
print('第1個(gè)工作表:', wb.sheetnames[0])
print('第2個(gè)工作表:', wb.sheetnames[1])
print('第3個(gè)工作表:', wb.sheetnames[2])
print('第4個(gè)工作表:', wb.sheetnames[3])
# 循環(huán)遍歷工作表
for ws in wb.sheetnames:
    print(ws)

# 關(guān)閉工作簿
wb.close()


# 回顯結(jié)果如下:
第1個(gè)工作表: 1_sheet
第2個(gè)工作表: 2_sheet
第3個(gè)工作表: 3_sheet
第4個(gè)工作表: 3_sheet Copy
1_sheet
2_sheet
3_sheet
3_sheet Copy

3.3.3 獲取單元格數(shù)據(jù)

from openpyxl import load_workbook as open
# 類示例化
wb = open('simple_excel.xlsx', read_only=True)

# 第一個(gè)工作表對(duì)象
ws1 = wb[wb.sheetnames[0]]
# 或者
# ws1 = wb['1_sheet']

# 獲取某個(gè)單元格
print(f"獲取單元格數(shù)據(jù): {ws1['A3'].value}")

# 選取范圍獲取單元格數(shù)據(jù)
for row in ws1['A3:H3']:
    for cell in row:
        print(f"按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): {cell.value}")

# 關(guān)閉工作簿
wb.close()


# 回顯結(jié)果如下:
獲取單元格數(shù)據(jù): switch-01
    
按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): switch-01
按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): 192.168.1.1
按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): cisco
按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): WS-C3560G-24TS
按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): FOC00000000
按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): cisco_ios
按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): 12.2(50)SE5
按范圍獲取單元格數(shù)據(jù): 1 weeks, 1 minutes

3.3.4 遍歷行

指定行

from openpyxl import load_workbook as open
# 類示例化
wb = open('simple_excel.xlsx', read_only=True)

# 第一個(gè)工作表對(duì)象
ws1 = wb[wb.sheetnames[0]]

# 指定第二行
for cell in ws1['2']:
    print(cell.value)
    
# 關(guān)閉工作簿
wb.close()


# 回顯結(jié)果如下:
device_name
device_ip
vendor
model
sn
os
version
update_time

指定行范圍

# ... 省略代碼...

# 指定行范圍
for row in ws1['2:3']:
    for cell in row:
        print(cell.value)
    
# ... 省略代碼...


# 回顯結(jié)果如下:
device_name
device_ip
vendor
model
sn
os
version
update_time
switch-01
192.168.1.1
cisco
WS-C3560G-24TS
FOC00000000
cisco_ios
12.2(50)SE5
1 weeks, 1 minutes

方法iter_rows，遍歷行

from openpyxl import load_workbook as open
# 類示例化
wb = open('simple_excel.xlsx', read_only=True)

# 第一個(gè)工作表對(duì)象
ws1 = wb[wb.sheetnames[0]]

# 循環(huán)遍歷行
for row in ws1.iter_rows(min_row=2, max_row=2, min_col=1, max_col=8):
    for cell in row:
        print(f"單元格數(shù)據(jù):{cell.value}")
        
# 關(guān)閉工作簿
wb.close()


# 回顯結(jié)果如下:
單元格數(shù)據(jù):device_name
單元格數(shù)據(jù):device_ip
單元格數(shù)據(jù):vendor
單元格數(shù)據(jù):model
單元格數(shù)據(jù):sn
單元格數(shù)據(jù):os
單元格數(shù)據(jù):version
單元格數(shù)據(jù):update_time

參數(shù)說(shuō)明：

  • 方法iter_rows：通過(guò)該方法可以遍歷每行數(shù)據(jù)，是一個(gè)tuple，可再次循環(huán)通過(guò).value獲取單元格數(shù)據(jù)；

3.3.5 遍歷列

指定列

from openpyxl import load_workbook as open
# 類示例化
wb = open('simple_excel.xlsx', read_only=True)

# 第一個(gè)工作表對(duì)象
ws1 = wb[wb.sheetnames[0]]

# 指定第一列
for cell in ws1['A']:
    print(cell.value)
    
# 關(guān)閉工作簿
wb.close()


# 回顯結(jié)果如下:
示例:
device_name
switch-01
switch-02
switch-03

指定列范圍

# ... 省略代碼...

# 指定列范圍
for col in ws1['A:B']:
    for cell in col:
        print(cell.value)
        
# ... 省略代碼...        
        
# 回顯結(jié)果如下:
示例:
device_name
switch-01
switch-02
switch-03
None
device_ip
192.168.1.1
192.168.1.2
192.168.1.3

方法iter_cols，遍歷列

from openpyxl import load_workbook as open
# 類示例化
wb = open('simple_excel.xlsx')

# 第一個(gè)工作表對(duì)象
ws1 = wb[wb.sheetnames[0]]

# 循環(huán)遍歷列
for col in ws1.iter_cols(min_row=3, max_row=5, min_col=1, max_col=1):
    for cell in col:
        print(f"單元格數(shù)據(jù):{cell.value}")
        
# 關(guān)閉工作簿
wb.close()


# 回顯結(jié)果如下:
單元格數(shù)據(jù):switch-01
單元格數(shù)據(jù):switch-02
單元格數(shù)據(jù):switch-03

參數(shù)說(shuō)明：

  • 方法iter_cols：通過(guò)該方法可以遍歷每列數(shù)據(jù)，是一個(gè)tuple，可再次循環(huán)通過(guò).value獲取單元格數(shù)據(jù)，另外和iter_rows不一樣的就是load_workbook 不能使用read_only=True；

附錄

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