最全总结 | 聊聊 Python 办公自动化之 Excel（中）

1. 前言

上一篇文章中，我们聊到使用 xlrd、xlwt、xlutils 这一组合操作 Excel 的方法

本篇文章将继续聊另外一种方式，即：openpyxl

不得不说，openpyxl 更强大！

它支持 xlsx 格式的表格文件，并且支持 Numpy、Pandas 等包，可用于绘制图表

2. 准备

首先，我们需要安装依赖包

# 安装依赖包

pip3 install openpyxl

3. 读取数据

使用 openpyxl 中的 load_workbook(filepath) 加载本地一个 Excel 文件，返回结果是一个工作簿对象

import openpyxl

# 加载本地的Excel文件

wb = openpyxl.load_workbook(file_path)

利用工作簿对象，可以获取所有的 Sheet 名称及 Sheet 列表

def get_all_sheet_names(wb):

    """

    获取所有sheet的名称

    :param wb:

    :return:

    """

    # sheet名称列表

    sheet_names = wb.sheetnames

    return sheet_names

def get_all_sheet(wb):

    """

    获取所有的sheet

    :param wb:

    :return:

    """

    # sheet名称列表

    sheet_names = get_all_sheet_names(wb)

    # 所有sheet

    sheets = []

    for sheet_name in sheet_names:

        sheet = wb[sheet_name]

        sheets.append(sheet)

    return sheets

工作簿对象提供了 active 属性，用于快速获取当前选择的 Sheet

def get_current_sheet(wb):

    """

    获取当前选择的sheet，默认是最后一个sheet

    :param wb:

    :return:

    """

    # 当前选中的sheet

    current_sheet = wb.active

    return current_sheet

另外，也可以通过 Sheet 名称去获取某一个特定的 Sheet 对象

def get_sheet_by_name(wb, sheet_name):

    """

    通过sheetname去查找某一个sheet

    :param wb:

    :param sheet_name:

    :return:

    """

    sheet_names = get_all_sheet_names(wb)

    if sheet_name in sheet_names:

        result = wb[sheet_name]

    else:

        result = None

    return result

使用 sheet.max_row 和 sheet.max_column 可以获取当前 Sheet 中的数据行数和列数

def get_row_and_column_num(sheet):

    """

    获取sheet的行数和列数

    :param sheet:

    :return:

    """

    # 行数

    row_count = sheet.max_row

    # 列数

    column_count = sheet.max_column

    return row_count, column_count

# 行数和列数

row_count, column_count = get_row_and_column_num(sheet)

print('行数和列数分别为：', row_count, column_count)

openpyxl 提供 2 种方式来定位一个单元格，分别是：

数字索引，从 1 开始

数字索引：行数字索引、列数字索引

比如：row_index=1,column_index=1
行和列组成的字符串索引

字符串索引：列由字母组成 + 行索引

比如：A1 对应第一行、第一列的单元格

并且，openpyxl.utils 提供了方法，便于列索引在两者之间进行转换

from openpyxl.utils import get_column_letter, column_index_from_string

def column_num_to_str(num):

    """

    Excel索引列从数字转为字母

    :param num:

    :return:

    """

    return get_column_letter(num)

def column_str_to_num(str):

    """

    Excel索引列，从字母转为数字

    :param str:

    :return:

    """

    return column_index_from_string(str)

单元格的获取，同样可以通过上面 2 种索引方式来获取

def get_cell(sheet, row_index, column_index):

    """

    获取单元格

    :param sheet:

    :param row_index:

    :param column_index:

    :return:

    """

    # openpyxl索引都是从1开始计数，这与xlrd有所不同

    # 获取某一个单元格（二选一）

    # 比如：获取A1单元格的数据，即第一个行、第一列的数据

    # cell_one = sheet['A1']

    cell_one = sheet.cell(row=row_index, column=column_index)

    return cell_one

在日常处理 Excel 数据过程中，可能需要判断单元格数据类型，而 openpyxl 并没有提供现成的方法

这里，我们可以通过单元格对象的 value 属性拿到值，接着使用 isinstance 方法判断数据类型

def get_cell_value_and_type(cell):

    """

    获取某一个cell的内容及数据类型

    :param cell:

    :return:

    """

    # 单元格的值

    cell_value = cell.value

    # 单元格的类型

    cell_type = get_cell_value_type(cell_value)

    return cell_value, cell_type

def get_cell_value_type(cell_value):

    """

    获取数据类型

    :param cell_value:

    :return:

    """

    # 其中

    # 0：空

    # 1：数字

    # 2：字符串

    # 3：日期

    # 4：其他

    if not cell_value:

        cell_type = 0

    elif isinstance(cell_value, int) or isinstance(cell_value, float):

        cell_type = 1

    elif isinstance(cell_value, str):

        cell_type = 2

    elif isinstance(cell_value, datetime.datetime):

        cell_type = 3

    else:

        cell_type = 4

    return cell_type

单独获取某一行[列]的数据，可以使用下面的方式：

def get_row_cells_by_index(sheet, row_index):

    """

    通过行索引，获取某一行的单元格

    :param row_index:

    :return:

    """

    # 注意：第一列从1开始

    row_cells = sheet[row_index]

    return row_cells

def get_column_cells_by_index(sheet, column_index):

    """

    通过列索引，获取某一列的单元格

    """

    # 数字转为字母

    column_index_str = column_num_to_str(column_index)

    # 获取某一列的数据

    column_cells = sheet[column_index_str]

    return column_cells

需要注意的是，获取某一行的数据需要传入数字索引；而对于列数据的获取，必须传入字符串索引

和 Python 列表范围取值类似，openpyxl 同样支持使用 : 符号拿到某个范围内的数据行[列]

def get_rows_by_range(sheet, row_index_start, row_index_end):

    """

    通过范围去选择行范围

    比如：选择第2行到第4行的所有数据，返回值为元组

    :param sheet:

    :param row_index_start:

    :param row_index_end:

    :return:

    """

    rows_range = sheet[row_index_start:row_index_end]

    return rows_range

def get_columns_by_range(sheet, column_index_start, column_index_end):

    """

    通过范围去选择列范围

    比如：选择第2列到第4列的所有数据，返回值为元组

    :param sheet:

    :param column_index_start:

    :param column_index_end:

    :return:

    """

    columns_range = sheet[column_num_to_str(column_index_start):column_num_to_str(column_index_end)]

    return columns_range

4. 写入数据

要写入数据到 Excel 表格

首先，使用 openpyxl.Workbook() 创建一个 Excel 工作簿对象

接着，使用工作簿对象的 create_sheet() 新建一个 Sheet

# 创建一个Excel工作簿

# 注意：每次新建一个Excel文件，都会默认生成一个名称为【Sheet】的工作表Sheet

wb = openpyxl.Workbook()

# 创建一个新的sheet，默认被插到尾部

# new_sheet = wb.create_sheet('新的Sheet')

# 也可以通过第二个参数：index来指定插入的位置

# 比如：插入到开头

new_sheet = wb.create_sheet('新的Sheet', 0)

默认创建的 Sheet 被插入到最后一个位置，第 2 个参数可以指定 Sheet 插入的位置

Sheet 标签的背景色同样支持修改，使用 sheet_properties.tabColor 指定 RGB 颜色值

比如，要设置某一个 Sheet 的背景色为红色，只需要先查询到对应的 Sheet，然后指定颜色值为 FF0000 即可

def set_sheet_bg_color(sheet, rgb_value):

    """

    设置Sheet标签的颜色

    :param rgb_value:

    :return:

    """

    # 设置Sheet底部按钮的颜色（RRGGBB）

    sheet.sheet_properties.tabColor = rgb_value

 # 设置Sheet的背景色(红色)

set_sheet_bg_color(new_sheet, 'FF0000')

openpyxl 支持行列数字索引、字符串索引以这 2 种方式写入数据到单元格中

def write_value_to_cell_with_num(sheet, row_index, column_index, value):

    """

    按行索引、列索引写入数据

    :param shell:

    :param row_index: 行索引

    :param column_index: 列索引

    :param value:

    :return:

    """

    # 二选一

    sheet.cell(row=row_index, column=column_index, value=value)

    # shell.cell(row=row_index, column=column_index).value = value

def write_value_to_cell_with_index_str(sheet, index_str, value):

    """

    按字母位置，写入数据到对应单元格

    :param shell:

    :param index_str: 字母对应的单元格位置

    :param value:

    :return:

    """

    sheet[index_str] = value

在单元格中插入图片也很简单，openpyxl 提供的 add_image() 方法

参数有 2 个，分别是：图片对象、单元格字符串索引

为了便于使用，我们可以将列索引进行转换，然后封装成两个插入图片的方法

from openpyxl.drawing.image import Image

def insert_img_to_cell_with_num(sheet, image_path, row_index, column_index):

    """

    往单元格中插入图片

    :param sheet:

    :param image_path:

    :param row_index:

    :param column_index:

    :return:

    """

    # 通过行索引、列索引，获取到字母索引

    index_str = column_num_to_str(column_index) + str(row_index)

    insert_img_to_cell_with_str(sheet, image_path, index_str)

def insert_img_to_cell_with_str(sheet, image_path, index_str):

    """

    往单元格中插入图片

    :param sheet:

    :param image_path:

    :param index_str:

    :return:

    """

    sheet.add_image((image_path), index_str)

最后，调用工作簿对象的 save() 方法，将数据真实写入到 Excel 文件中

# 注意：必须要写入，才能真实的保存到文件中

wb.template = False

wb.save('new.xlsx')

5. 修改数据

修改数据包含：单元格数据的修改、单元格样式的修改

对于单元格数据的修改，只需要先读取工作簿对象，查询到要操作的 Sheet 对象，然后调用上面的方法修改单元格数据，最后调用 save() 函数保存覆盖即可

def modify_excel(self, file_path):

    """

    修改本地Excel文件中数据

    :param file_path:

    :return:

    """

    # 读取本地Excel文件

    wb = openpyxl.load_workbook(file_path)

    # 读取某一个sheet

    sheet = wb['第一个Sheet']

    print(sheet)

    # 直接修改某一个单元格的数据

    write_value_to_cell_with_num(sheet, 1, 1, '姓名1')

    # 保存并覆盖

    wb.save(file_path)

单元格样式包含：字体样式、单元格背景样式、边框样式、对齐方式等

以常见的字体样式、对齐方式为例

首先，使用 openpyxl 中的 Font 类创建一个对象，指定字体名称、字体大小、是否加粗、是否斜体、颜色、下划线等

from openpyxl.styles import Font

# 字体格式

# 指定字体类型、大小、是否加粗、颜色等

font0 = Font(name='Calibri',

             size=20,

             bold=False,

             italic=False,

             vertAlign=None,

             underline='none',

             strike=False,

             color='FF00FF00')

接着，构建一个 Alignment 对象，指定单元格的对齐方式

from openpyxl.styles import Font,Alignment

# 单元格对齐方式

alignment0 = Alignment(horizontal='center',

                       vertical='bottom',

                       text_rotation=0,

                       wrap_text=False,

                       shrink_to_fit=False,

                       indent=0)

最后，使用单元格对象的 font/alignment 属性，将字体样式和对齐方式设置进去即可

# 设置属性样式（字体、对齐方式）

sheet['A1'].font = font0

sheet['A1'].alignment = alignment0

6. 进阶用法

接下来，聊聊几个常用的进阶用法

1、获取可见及隐藏的 Sheet

通过判断 Sheet 对象的 sheet_state 属性值，可以判断当前 Sheet 是显示还是隐藏

当值为 visible 时，代表 Sheet 是显示的

当值是 hidden 时，代表这个 Sheet 被隐藏了

def get_all_visiable_sheets(wb):

    """

    获取工作簿中所有可见的sheet

    :param wb:

    :return:

    """

    return [sheet for sheet in get_all_sheet(wb) if sheet.sheet_state == 'visible']

def get_all_hidden_sheets(wb):

    """

    获取工作簿中所有隐藏的sheet

    :param wb:

    :return:

    """

    return [sheet for sheet in get_all_sheet(wb) if sheet.sheet_state == 'hidden']

2、获取隐藏/显示的行索引列表、列索引列表

受限于篇幅，这里以获取所有显示/隐藏的行索引列表为例

遍历 Sheet 对象的 row_dimensions 属性值，通过判断行属性的 hidden 值，判断当前行是否隐藏或显示

def get_all_rows_index(sheet, hidden_or_visiable):

    """

    获取所有隐藏/显示的行

    :param hidden_or_visiable:  True:隐藏；False：显示

    :param sheet:

    :return:

    """

    # 遍历行

    # 隐藏的索引

    hidden_indexs = []

    # 所有隐藏的行索引

    for row_index, rowDimension in sheet.row_dimensions.items():

        if rowDimension.hidden:

            hidden_indexs.append(row_index)

    # 所有显示的行索引

    visiable_indexs = [index + 1 for index in range(get_row_and_column_num(sheet)[0]) if index + 1 not in hidden_indexs]

    # 隐藏或者显示的行索引列表

    return hidden_indexs if hidden_or_visiable else visiable_indexs

3、获取单元格字体颜色及单元格背景颜色

单元格对象的 font.color.rgb、fill.fgColor.rgb 属性值分别代表字体颜色值、单元格背景颜色

def get_cell_font_color(sheet, row_index, column_index):

    """

    获取单元格字体的颜色

    :param sheet:

    :param row_index:行索引

    :param column_index:列索引

    :return:

    """

    cell_color = sheet.cell(row_index, column_index).font.color

    if cell_color:

        return sheet.cell(row_index, column_index).font.color.rgb

    else:

        # 颜色不存在，可能单元格没有数据

        return None

def get_cell_bg_color(sheet, row_index, column_index):

    """

    获取单元格背景的颜色

    :param sheet:

    :param row_index:行索引

    :param column_index:列索引

    :return:

    """

    return sheet.cell(row_index, column_index).fill.fgColor.rgb