Python酷库之旅-第三方库openpyxl(01)

藏东狼

目录一、openpyxl库的由来1、背景2、起源3、发展4、特点4-1、支持.xlsx格式4-2、读写Excel文件4-3、操作单元格4-4、创建和修改工作表4-5、样式设置4-6、图表和公式4-7、支持数字和日期格式二、openpyxl库的优缺点1、优点1-1、支持现代Excel格式1-2、功能丰富1-3、易于使用1-4、与Excel兼容性1-5、性能良好1-6、社区支持1-7、跨平台2、缺点2-1、不支持旧版格式2-2、某些特性支持有限2-3、内存占用2-4、文档和示例可能不足2-5、依赖关系2-6、学习曲线三、openpyxl库的用途1、读取Excel文件2、写入Excel文件3、修改Excel文件4、自动化5、与Excel交互6、数据迁移和转换7、创建模板化的报告四、如何学好openpyxl库？1、获取openpyxl库的属性和方法2、获取openpyxl库的帮助信息3、用法精讲3-1、openpyxl.load_workbook函数3-1-1、语法3-1-2、参数3-1-3、功能3-1-4、返回值3-1-5、说明3-1-6、用法3-2、openpyxl.Workbook.add_named_style方法3-2-1、语法3-2-2、参数3-2-3、功能3-2-4、返回值3-2-5、说明3-2-6、用法 3-3、openpyxl.Workbook.close方法3-3-1、语法3-3-2、参数3-3-3、功能3-3-4、返回值3-3-5、说明3-3-6、用法 3-4、openpyxl.Workbook.copy_worksheet方法3-4-1、语法3-4-2、参数3-4-3、功能3-4-4、返回值3-4-5、说明3-4-6、用法3-5、openpyxl.Workbook.create_chartsheet方法3-5-1、语法3-5-2、参数3-5-3、功能3-5-4、返回值3-5-5、说明3-5-6、用法五、推荐阅读1、Python筑基之旅2、Python函数之旅3、Python算法之旅4、Python魔法之旅5、博客个人主页一、openpyxl库的由来        openpyxl库的由来可以总结为以下几点：1、背景        在openpyxl库诞生之前，Python中缺乏一个专门用于读取和编写OfficeOpenXML格式(如Excel2010及更高版本的.xlsx文件)的库。2、起源        openpyxl库的创建是为了解决上述提到的Python在处理Excel文件时的不足，它的开发受到了PHPExcel团队的启发，因为openpyxl最初是基于PHPExcel的。3、发展        随着时间的推移，openpyxl逐渐发展成为一个功能强大的Python库，专门用于处理Excel文件。它支持Excel2010及更高版本的文件格式，并提供了丰富的API，用于读取、写入、修改Excel文件。4、特点4-1、支持.xlsx格式        openpyxl主要用于处理Excel2010及更新版本的.xlsx文件。4-2、读写Excel文件        使用openpyxl可以读取现有的Excel文件，获取数据，修改数据，并保存到新的文件中。4-3、操作单元格        openpyxl允许用户按行、列或具体的单元格进行数据的读取和写入。4-4、创建和修改工作表        用户可以创建新的工作表，复制和删除现有的工作表，设置工作表的属性等。4-5、样式设置        openpyxl支持设置单元格的字体、颜色、边框等样式。4-6、图表和公式        用户可以通过openpyxl创建图表、添加公式等。4-7、支持数字和日期格式        openpyxl能够正确处理数字和日期格式，确保在Excel中显示正确的格式。        综上所述，openpyxl库的出现填补了Python在处理Excel文件时的空白，经过不断的发展和完善，成为了一个功能丰富、易于使用的Python库。二、openpyxl库的优缺点        openpyxl库是一个用于读写Excel2010xlsx/xlsm/xltx/xltm文件的Python库，它基于Python，并且对于处理Excel文件提供了很多便利的功能，其主要优缺点有：1、优点1-1、支持现代Excel格式        openpyxl支持.xlsx格式的Excel文件，这是Excel2010及更高版本使用的格式，也是目前广泛使用的格式。1-2、功能丰富        openpyxl提供了创建、修改和保存Excel工作簿、工作表、单元格、图表、公式、图像等功能。1-3、易于使用        openpyxl的API设计得相对直观，使得Python开发者能够很容易地掌握和使用。1-4、与Excel兼容性        openpyxl能够处理Excel文件中的很多复杂特性，如公式、样式、条件格式等，这确保了与Excel的良好兼容性。1-5、性能良好        在处理大型Excel文件时，openpyxl通常能够保持较好的性能。1-6、社区支持        openpyxl是一个开源项目，拥有活跃的社区支持和维护，这意味着开发者可以获得帮助和修复错误的快速响应。1-7、跨平台        openpyxl可以在不同的操作系统上运行，包括Windows、Linux和macOS等。2、缺点2-1、不支持旧版格式        openpyxl不支持较旧的.xls格式(Excel97-2003)。如果需要处理这种格式的文件，需要使用其他库如xlrd和xlwt(尽管这些库也面临一些兼容性和维护问题)。2-2、某些特性支持有限        虽然openpyxl支持许多Excel特性，但可能对于某些高级或特定的Excel功能支持有限或不支持。2-3、内存占用        在处理大型Excel文件时，openpyxl可能会占用较多的内存。这是因为openpyxl会将整个工作簿加载到内存中。2-4、文档和示例可能不足        尽管openpyxl的文档相对完整，但对于某些高级功能或特定用例，可能缺乏足够的示例或详细解释。2-5、依赖关系        openpyxl依赖于lxml和et_xmlfile这两个Python库来处理XML和Excel文件，在某些环境中，可能需要额外安装这些依赖项。2-6、学习曲线        虽然openpyxl的API设计得相对直观，但对于初学者来说，可能需要一些时间来熟悉和掌握其用法。三、openpyxl库的用途        openpyxl是一个用于读写Excel2010xlsx/xlsm/xltx/xltm文件的Python库。它是用Python编写的，不需要MicrosoftExcel，并且支持多种Excel数据类型，包括图表、图像、公式等，其主要用途有：1、读取Excel文件        你可以使用openpyxl来读取Excel文件中的数据，如单元格值、工作表名称、公式等，它支持多种数据类型，如字符串、数字、日期等。2、写入Excel文件        使用openpyxl，你可以创建新的Excel文件或向现有文件添加数据，你可以设置单元格的字体、颜色、边框等样式，你还可以添加图表、图像和其他复杂的Excel功能。3、修改Excel文件        你可以使用openpyxl来修改现有的Excel文件，如更改单元格值、添加或删除工作表等，这对于自动化数据处理和报告生成非常有用。4、自动化        openpyxl可以与其他Python库和框架(如pandas、numpy、matplotlib等)结合使用，以自动化数据处理和分析任务。你可以编写脚本来从多个数据源收集数据，将数据整合到Excel文件中，并执行各种数据分析任务。5、与Excel交互        如果你正在开发需要与Excel交互的应用程序或工具，openpyxl可以提供一个强大的API来处理Excel文件，它允许你读取和写入Excel文件，而无需依赖MicrosoftExcel或其他第三方库。6、数据迁移和转换        使用openpyxl，你可以轻松地将数据从Excel文件迁移到其他数据库或文件格式，或将其他数据源的数据导入到Excel文件中。7、创建模板化的报告        你可以使用openpyxl来创建模板化的Excel报告，并在需要时填充数据，这对于需要定期生成具有一致格式和布局的报告的场景非常有用。        总之，openpyxl是一个功能强大的库，可用于在Python中处理Excel文件，它提供了灵活的API来读取、写入、修改和自动化Excel文件的各个方面。四、如何学好openpyxl库？1、获取openpyxl库的属性和方法        用print()和dir()两个函数获取openpyxl库所有属性和方法的列表#['DEBUG','DEFUSEDXML','LXML','NUMPY','Workbook','__author__','__author_email__','__builtins__','__cached__',#'__doc__','__file__','__license__','__loader__','__maintainer_email__','__name__','__package__','__path__',#'__spec__','__url__','__version__','_constants','cell','chart','chartsheet','comments','compat','constants',#'descriptors','drawing','formatting','formula','load_workbook','open','packaging','pivot','reader','styles',#'utils','workbook','worksheet','writer','xml']2、获取openpyxl库的帮助信息        用help()函数获取openpyxl库的帮助信息Helponpackageopenpyxl:NAMEopenpyxl-#Copyright(c)2010-2024openpyxlPACKAGECONTENTS_constantscell(package)chart(package)chartsheet(package)comments(package)compat(package)descriptors(package)drawing(package)formatting(package)formula(package)packaging(package)pivot(package)reader(package)styles(package)utils(package)workbook(package)worksheet(package)writer(package)xml(package)SUBMODULESconstantsDATADEBUG=FalseDEFUSEDXML=FalseLXML=TrueNUMPY=True__author_email__='charlie.clark@clark-consulting.eu'__license__='MIT'__maintainer_email__='openpyxl-users@googlegroups.com'__url__='https://openpyxl.readthedocs.io'VERSION3.1.3AUTHORSeeAUTHORSFILEe:\python_workspace\pythonproject\lib\site-packages\openpyxl\__init__.py3、用法精讲3-1、openpyxl.load_workbook函数3-1-1、语法load_workbook(filename,read_only=False,keep_vba=False,data_only=False,keep_links=True,rich_text=False)Openthegivenfilenameandreturntheworkbook:paramfilename:thepathtoopenorafile-likeobject:typefilename:stringorafile-likeobjectopeninbinarymodec.f.,:class:`zipfile.ZipFile`:paramread_onlyptimisedforreading,contentcannotbeedited:typeread_only:bool:paramkeep_vba:preservevbacontent(thisdoesNOTmeanyoucanuseit):typekeep_vba:bool:paramdata_only:controlswhethercellswithformulaehaveeithertheformula(default)orthevaluestoredthelasttimeExcelreadthesheet:typedata_only:bool:paramkeep_links:whetherlinkstoexternalworkbooksshouldbepreserved.ThedefaultisTrue:typekeep_links:bool:paramrich_text:ifsettoTrueopenpyxlwillpreserveanyrichtextformattingincells.ThedefaultisFalse:typerich_text:bool:rtype::class:`openpyxl.workbook.Workbook`..note::Whenusinglazyload,allworksheetswillbe:class:`openpyxl.worksheet.iter_worksheet.IterableWorksheet`andthereturnedworkbookwillberead-only.3-1-2、参数3-1-2-1、filename(必须)：一个字符串或二进制模式下打开的类似文件的对象，表示要打开的Excel文件的路径或类似文件的对象。3-1-2-2、read_only(可选)：一个布尔值，默认值为False(工作簿不是只读的，可以编辑)，表示是否以只读模式加载工作簿。如果为True，则工作簿内容不可编辑，这通常可以加快加载速度。3-1-2-3、keep_vba(可选)：一个布尔值，默认值为False(不保留VBA内容)，表示是否保留VBA(VisualBasicforApplications)内容。但请注意，即使设置为True，openpyxl也不支持编辑或运行VBA代码。3-1-2-4、data_only(可选)：一个布尔值，默认值为False(加载公式)，表示对于包含公式的单元格，决定是加载公式本身(默认)还是加载公式上次计算的值。3-1-2-5、keep_links(可选)：一个布尔值，默认值为True(保留链接)，表示是否保留指向外部工作簿的链接。3-1-2-6、rich_text(可选)：一个布尔值，默认值为False(不保留富文本格式)，表示是否保留单元格中的富文本格式(如不同颜色、字体等)。3-1-3、功能         用于加载.xlsx或.xlsm格式的Excel文件。3-1-4、返回值    返回值是一个工作簿(workbook)对象。3-1-5、说明    无3-1-6、用法#1、openpyxl.load_workbook函数#1-1、加载并读取Excel文件fromopenpyxlimportload_workbook#加载Excel文件wb=load_workbook('example.xlsx')#获取活动工作表（通常是第一个工作表）ws=wb.active#读取单元格A1的值cell_value=ws['A1'].value#打印单元格的值print(f"单元格A1的值是:{cell_value}")#1-2、加载并写入Excel文件fromopenpyxlimportload_workbook#加载Excel文件wb=load_workbook('example.xlsx')#获取活动工作表ws=wb.active#写入数据到单元格B1ws['B1']='Hello,Openpyxl!'#保存对文件的更改wb.save('example_modified.xlsx')#注意：这里我们保存到了一个新的文件'example_modified.xlsx'，而不是直接修改原始文件#1-3、加载Excel文件并读取多个单元格fromopenpyxlimportload_workbook#加载Excel文件wb=load_workbook('example.xlsx')#获取活动工作表ws=wb.active#读取并打印单元格A1,B1,C1的值forcolin['A','B','C']:cell_value=ws[f'{col}1'].valueprint(f"单元格{col}1的值是:{cell_value}")#1-4、加载Excel文件并读取整个工作表的数据fromopenpyxlimportload_workbook#加载Excel文件wb=load_workbook('example.xlsx')#获取活动工作表ws=wb.active#遍历每一行并打印其内容forrowinws.iter_rows(min_row=1,max_col=ws.max_column,values_only=True):print(row)#1-5、加载Excel文件并添加一个新的工作表fromopenpyxlimportload_workbook#加载Excel文件wb=load_workbook('example.xlsx')#创建一个新的工作表ws_new=wb.create_sheet("NewSheet")#写入数据到新工作表的单元格A1ws_new['A1']='Thisisanewsheet.'#保存对文件的更改wb.save('example_with_new_sheet.xlsx')3-2、openpyxl.Workbook.add_named_style方法3-2-1、语法add_named_style(self,style)Addanamedstyle3-2-2、参数3-2-2-1、self(必须)：一个对实例对象本身的引用，在类的所有方法中都会自动传递。3-2-2-2、style(必须)：3-2-2-2-1、name(必需)：表示样式的名称。这个名称必须是唯一的，并且在工作簿的样式列表中是新的。3-2-2-2-2、dxf(可选)：一个openpyxl.styles.DifferentialStyle对象，它定义了这个命名样式与默认样式的差异。如果你不提供这个参数，那么你将需要设置后续的其他参数来定义样式差异。如果未提供dxf参数，你可以直接通过以下关键字参数来定义样式的差异：3-2-2-2-3、front(可选)：一个openpyxl.styles.Font对象，定义了字体的属性，如名称、大小、颜色、下划线等。3-2-2-2-4、border(可选)：一个openpyxl.styles.Border对象，定义了边框的样式，如线条样式、颜色等。3-2-2-2-5、fill(可选)：一个openpyxl.styles.Fill对象，定义了单元格的填充颜色或图案。3-2-2-2-6、number_format(可选)：一个字符串，定义了数字格式。例如，'0.00%' 用于百分比格式。3-2-2-2-7、protection(可选)：一个openpyxl.styles.Protection对象，定义了单元格的保护设置，如是否锁定或隐藏。3-2-2-2-8、alignment(可选)：一个openpyxl.styles.Alignment对象，定义了文本的对齐方式。3-2-2-2-9、extension_list(可选)：一个列表，包含了扩展的样式信息(较少使用)。3-2-2-2-10、builtionId(可选)：一个整数，用于指定一个内置的样式ID(较少使用)。3-2-3、功能        用于向工作簿添加一个命名的样式(namedstyle)，命名的样式允许你为多个单元格或范围应用一组预定义的格式设置，从而简化格式管理。3-2-4、返回值        方法的主要目的是向工作簿添加一个命名的样式，因此它可能不返回任何有用的值，或者返回None。3-2-5、说明3-2-5-1、如果同时提供了dxf和其他关键字参数，那么dxf将被优先使用，并且其他关键字参数将被忽略。3-2-5-2、在创建命名样式之前，最好先检查是否已经存在相同名称的样式，以避免冲突。3-2-5-3、使用命名样式后，可以通过设置单元格的style属性来应用这个样式。3-2-6、用法 #2、openpyxl.Workbook.add_named_style方法fromopenpyxlimportWorkbookfromopenpyxl.stylesimportFont,Color,PatternFill,Border,Side,Alignment,NamedStyle#创建一个新的工作簿wb=Workbook()ws=wb.active#定义一个命名样式的属性named_style_attrs={'name':'MyNamedStyle','font':Font(name='Calibri',size=14,bold=True,italic=True,color=Color('FF0000')),#红色字体'fill'atternFill(start_color='FFFF00',end_color='FFFF00',fill_type='solid'),#黄色填充'border':Border(left=Side(style='thin'),right=Side(style='thin'),top=Side(style='thin'),bottom=Side(style='thin')),#细边框'alignment':Alignment(horizontal='center',vertical='center'),#居中对齐'number_format':'0.00%',#百分比格式}#将命名样式添加到工作簿named_style=NamedStyle(**named_style_attrs)wb.add_named_style(named_style)#在单元格A1中应用命名样式ws['A1']='Hello,World!'ws['A1'].style='MyNamedStyle'#在另一个单元格中设置不同的样式属性作为对比ws['B1']='NoStyle'ws['B1'].font=Font(name='Arial',size=12)#保存工作簿wb.save('styled_workbook.xlsx')3-3、openpyxl.Workbook.close方法3-3-1、语法close(self)Closeworkbookfileifopen.Onlyaffectsread-onlyandwrite-onlymodes3-3-2、参数3-3-2-1、self(必须)：一个对实例对象本身的引用，在类的所有方法中都会自动传递。3-3-3、功能        用于关闭文件句柄，释放与文件关联的资源。3-3-4、返回值        没有返回值(或者返回None)，它的主要目的是执行清理操作。3-3-5、说明    无3-3-6、用法 openpyxl的工作簿对象本身并不持有需要显式关闭的资源。它只是一个Python对象，当不再需要时，Python的垃圾回收机制会负责清理它。3-4、openpyxl.Workbook.copy_worksheet方法3-4-1、语法copy_worksheet(self,from_worksheet)Copyanexistingworksheetinthecurrentworkbook..warning::Thisfunctioncannotcopyworksheetsbetweenworkbooks.worksheetscanonlybecopiedwithintheworkbookthattheybelong:paramfrom_worksheet:theworksheettobecopiedfrom:return:copyoftheinitialworksheet3-4-2、参数3-4-2-1、self(必须)：一个对实例对象本身的引用，在类的所有方法中都会自动传递。3-4-2-2、from_worksheet(必须)：一个Worksheet对象，表示源工作表。3-4-3、功能        用于复制一个工作表(Worksheet)到同一个工作簿(Workbook)或另一个工作簿中。3-4-4、返回值      返回值是一个新的Worksheet对象，它表示从原始工作表复制而来的新工作表。这个新工作表与原始工作表具有相同的内容和格式(在可能的情况下)，但是它是作为一个新的工作表对象存在的。  3-4-5、说明    无3-4-6、用法#4、openpyxl.Workbook.copy_worksheet方法importopenpyxl#打开工作簿workbook=openpyxl.load_workbook('example.xlsx')#选择要复制的工作表source_sheet=workbook['Sheet1']#创建目标工作表target_sheet=workbook.copy_worksheet(source_sheet)target_sheet.title='NewSheet'#保存工作簿workbook.save('example_copy.xlsx')3-5、openpyxl.Workbook.create_chartsheet方法3-5-1、语法create_chartsheet(self,title=None,index=None)3-5-2、参数3-5-2-1、self(必须)：一个对实例对象本身的引用，在类的所有方法中都会自动传递。3-5-2-2、title(可选)：一个字符串(默认值为None)，表示新图表工作表的(即工作表名称)。如果未提供此参数，则默认会使用一个自动生成的名称，如“Chart1”。3-5-2-3、index(可选)：一个整数(默认值为None)，表示新图表工作表在工作簿中的位置索引。默认情况下，新图表工作表会被添加到工作簿的末尾。如果你指定了一个索引值，openpyxl会尝试将新的图表工作表插入到该索引位置。如果指定的索引位置已经存在工作表，openpyxl可能会将其他工作表向后移动以腾出空间。但是，请注意，在某些版本的openpyxl中，index参数可能不被支持或可能不起作用。3-5-3、功能        在当前工作簿中创建一个新的图表工作表(Chartsheet)。3-5-4、返回值        返回一个Chartsheet对象，代表新创建的图表工作表。3-5-5、说明        图表工作表是一种特殊的工作表，它只显示图表，而不显示数据。3-5-6、用法#5、openpyxl.Workbook.create_chartsheet方法fromopenpyxlimportWorkbookfromopenpyxl.chartimportBarChart,Reference,Seriesfromopenpyxl.worksheet.datavalidationimportDataValidation#创建一个新的工作簿wb=Workbook()ws=wb.active#在工作表中添加一些示例数据ws.append(["Number","Batch1","Batch2"])ws.append([2,40,30])ws.append([3,40,25])ws.append([4,50,30])ws.append([5,30,10])ws.append([6,25,5])#创建一个柱状图values=Reference(ws,min_col=2,min_row=1,max_row=6)categories=Reference(ws,min_col=1,min_row=2,max_row=6)chart=BarChart()chart.title="BatchComparison"chart.x_axis.title="Number"chart.y_axis.title="Value"data=Series(values,categories)chart.append(data)#创建一个图表工作表，指定和位置（假设我们要将它放在第二个位置）index_to_insert=1#注意：索引是基于0的，所以1表示第二个位置cs=wb.create_chartsheet(title="Chart1",index=index_to_insert)#将图表添加到图表工作表中cs.add_chart(chart)#保存工作簿wb.save("chartsheet_example.xlsx")五、推荐阅读1、Python筑基之旅2、Python函数之旅3、Python算法之旅4、Python魔法之旅5、博客个人主页