Python操作Excel文件的11种方法(全网最全)
目录
- 引言
- 1. 使用 pandas 库
- 2. 使用 openpyxl 库
- 3. 使用 xlrd 和 xlwt 库
- 4. 使用 xlwings 库
- 5. 使用 XlsxWriter 库
- 6. 使用 pyexcel 库
- 7. 使用 et_XMLfile 库
- 8. 使用 win32com.client 库
- 9. 使用 tablib 库
- 10. 使用 odfpy 库
- 11. 使用 pyexcel-ods3 库
- 总结
引言
python 提供了多种库和方法来操作 Excel 文件,每种方法都有其独特的优势和适用场景。本文将详细介绍这 11 种方法,包括它们的优缺点、适用场景以及详细的使用方式和代码示例,帮助读者全面掌握这些工具。本文不仅涵盖了基本的读写操作,还将深入探讨高级功能和最佳实践。
1. 使用 pandas 库
优点:
- 功能强大,支持数据清洗、转换和分析。
- 支持多种文件格式,包括
.xls
和.xlsx
。 - 提供丰富的数据操作方法,如筛选、排序、分组等。
缺点:
- 学习曲线较高,需要一定的编程基础。
- 处理大规模数据时可能占用较多内存。
适用场景:
- 数据分析和处理任务。
- 需要进行复杂数据操作和分析的场景。
详细使用方式:
- 安装
pandas
:
pip install pandas
- 读取 Excel 文件:
import pandas as pd # 读取 Excel 文件 df = pd.read_excel('example.xlsx') print(df.head()) # 显示前五行数据 # 读取特定工作表 df = pd.read_excel('example.xlsx', sheet_name='Sheet1') print(df.head())
- 写入 Excel 文件:
import pandas as pd # 创建数据 data = { 'Name': ['Tom', 'Jerry'], 'Age': [20, 21] } df = pd.DataFrame(data) # 写入 Excel 文件 df.to_excel('output.xlsx', index=False)
数据操作:
- 选择特定列:
df = pd.read_excel('example.xlsx', usecols=['Name', 'Age']) print(df.head())
- 过滤数据:
df = pd.read_excel('example.xlsx') filtered_df = df[df['Age'] > 20] print(filtered_df)
- 数据分组:
df = pd.read_excel('example.xlsx') grouped_df = df.groupby('Age').mean() print(grouped_df)
- 添加新列:
df = pd.read_excel('example.xlsx') df['NewColumn'] = df['Age'] * 2 print(df)
- 更新单元格:
df = pd.read_excel('example.xlsx') df.at[0, 'Age'] = 25 print(df)
- 删除列:
df = pd.read_excel('example.xlsx') del df['Age'] print(df)www.devze.com
- 合并多个 Excel 文件:
df1 = pd.read_excel('file1.xlsx') df2 = pd.read_excel('file2.xlsx') merged_df = pd.concat([df1, df2], ignore_index=True) print(merged_df)
- 数据透 视表:
df = pd.read_excel('example.xlsx') pivot_table = pd.pivot_table(df, values='Age', index=['Name'], aggfunc='sum') print(pivot_table)
2. 使用 openpyxl 库
优点:
- 专注于
.xlsx
文件格式。 - 提供细粒度的操作,如单元格格式、图表等。
- 支持读取、写入和修改 Excel 文件。
缺点:
- 不支持
.xls
文件格式。 - 功能相对单一,不适用于复杂的数据分析任务。
适用场景:
- 需要对 Excel 文件进行细粒度操作的场景。
- 处理
.xlsx
文件格式的任务。
详细使用方式:
- 安装
openpyxl
:
pip install openpyxl
- 读取 Excel 文件:
from openpyxl import load_workbook # 加载 Excel 文件 wb = load_workbook('example.xlsx') sheet = wb.active # 读取数据 for row in sheet.iter_rows(values_only=True): print(row)
- 写入 Excel 文件:
from openpyxl import Workbook # 创建新的工作簿 wb = Workbook() sheet = wb.active # 写入数据 sheet.append(['Name', 'Age']) sheet.append(['Tom', 20]) sheet.append(['Jerry', 21]) # 保存文件 wb.save('output.xlsx')
- 修改 Excel 文件:
from openpyxl import load_workbook # 加载 Excel 文件 wb = load_workbook('example.xlsx') sheet = wb.active # 修改单元格数据 sheet['A1'] = 'New Name' sheet['B1'] = 25 # 保存修改后的 Excel 文件 wb.save('modified_example.xlsx')
- 设置单元格格式:
from openpyxl import Workbook from openpyxl.styles import Font, Alignment # 创建新的工作簿 wb = Workbook() sheet = wb.active # 设置单元格格式 cell = sheet['A1'] cell.value = 'Hello, World!' cell.font = Font(bold=True, color='FF0000') cell.alignment = Alignment(horizontal='center', vertical='center') # 保存文件 wb.save('formatted_output.xlsx')
3. 使用 xlrd 和 xlwt 库
优点:
- 支持
.xls
文件格式。 xlrd
用于读取 Excel 文件,xlwt
用于写入 Excel 文件。- 轻量级,适合简单的数据操作任务。
缺点:
- 不支持
.xlsx
文件格式。 - 功能相对有限,不适合复杂的操作。
适用场景:
- 处理
.xls
文件格式的任务。 - 需要简单数据操作的场景。
详细使用方式:
- 安装
xlrd
和xlwt
:
pip install xlrd xlwt
- 读取 Excel 文件:
import xlrd # 打开 Excel 文件 workbook = xlrd.open_workbook('example.xls') sheet = workbook.sheet_by_index(0) # 读取数据 for row_idx in range(sheet.nr编程客栈ows): row = sheet.row_values(row_idx) print(row)
- 写入 Excel 文件:
import xlwt # 创建新的工作簿 workbook = xlwt.Workbook() sheet = workbook.add_sheet('Sheet1') # 写入数据 sheet.write(0, 0, 'Name') sheet.write(0, 1, 'Age') sheet.write(1, 0, 'Tom') sheet.write(1, 1, 20) sheet.write(2, 0, 'Jerry') sheet.write(2, 1, 21) # 保存文件 workbook.save('output.xls')
4. 使用 xlwings 库
优点:
- 支持
.xls
和.xlsx
文件格式。 - 可以读写 Excel 文件,并进行单元格格式的修改。
- 提供与 Excel 应用程序交互的功能。
缺点:
- 需要安装 Excel 应用程序。
- 功能相对复杂,学习曲线较高。
适用场景:
- 需要与 Excel 应用程序交互的场景。
- 处理复杂数据操作和格式设置的任务。
详细使用方式:
- 安装
xlwings
:
pip install xlwings
- 读取 Excel 文件:
import xlwings as xw # 创建 Excel 应用程序对象 app = xw.App(visible=True, add_book=False) # 打开工作簿 wb = app.books.open('example.xlsx') sheet = wb.sheets[0] # 读取数据 data = sheet.range('A1:B7').value print(data) # 关闭工作簿和应用程序 wb.close() app.quit()
- 写入 Excel 文件:
import xlwings as xw # 创建 Excel 应用程序对象 app = xw.App(visible=True, add_book=False) # 创建新的工作簿 wb = app.books.add() sheet = wb.sheets[0] # 写入数据 sheet.range('A1').value = [['Name', 'Age'], ['Tom', 20], ['Jerry', 21]] # 保存文件 wb.save('output.xlsx') # 关闭工作簿和应用程序 wb.close() app.quit()
- 设置单元格格式:
import xlwings as xw # 创建 Excel 应用程序对象 app = xw.App(visible=True,js add_book=False) # 创建新的工作簿 wb = app.books.add() sheet = wb.sheets[0] # 写入数据 sheet.range('A1').value = [['Name', 'Age'], ['Tom', 20], ['Jerry', 21]] # 设置单元格格式 cell = sheet.range('A1') cell.api.Font.Bold = True cell.api.HorizontalAlignment = -4108 # 水平居中 cell.api.VerticalAlignment = -4108 # 垂直居中 # 保存文件 wb.save('formatted_output.xlsx') # 关闭工作簿和应用程序 wb.close() app.quit()
5. 使用 XlsxWriter 库
优点:
- 专注于写入
.xlsx
文件。 - 支持文本、数字、公式等的写入。
- 提供丰富的单元格格式设置功能。
缺点:
- 不支持读取 Excel 文件。
- 功能相对单一,不适用于复杂的数据操作任务。
适用场景:
- 需要写入
.xlsx
文件的任务。 - 需要精细格式设置的场景。
详细使用方式:
- 安装
XlsxWriter
:
pip install XlsxWriter
- 写入 Excel 文件:
import xlsxwriter # 创建新的 Excel 文件 workbook = xlsxwriter.Workbook('output.xlsx') worksheet = workbook.add_worksheet() # 写入数据 data = [['Name', 'Age'], ['Tom', 20], ['Jerry', 21]] for row_num, row_data in enumerate(data): worksheet.write_row(row_num, 0, row_data) # 设置单元格格式 bold = workbook.add_format({'bold': True}) worksheet.write('A1', 'Name', bold) worksheet.write('B1', 'Age', bold) # 插入图表 chart = workbook.add_chart({'type': 'column'}) chart.add_series({ 'categories': '=Sheet1!$A$2:$A$3', 'values': '=Sheet1!$B$2:$B$3', }) worksheet.insert_chart('D2', chart) # 保存文件 workbook.close()
6. 使用 pyexcel 库
优点:
- 支持多种 Excel 文件格式,包括
.xls
和.xlsx
。 - 提供一致的接口来读取和写入这些文件。
- 轻量级,易于使用。
缺点:
- 功能相对有限,不适用于复杂的操作。
- 不如
pandas
和openpyxl
功能丰富。
适用场景:
- 处理多种 Excel 文件格式的任务。
- 需要简单数据操作的场景。
详细使用方式:
- 安装
pyexcel
:
pip install pyexcel pyexcel-xls pyexcel-xlsx
- 读取 Excel 文件:
import pyexcel # 读取 Excel 文件 sheet = pyexcel.get_sheet(file_name="example.xlsx") print(sheet) # 读取特定工作表 sheet = pyexcel.get_sheet(file_name="example.xlsx", sheet_name="Sheet1") print(sheet)
- 写入 Excel 文件:
import pyexcel # 创建数据 data = [['Name', 'Age'], ['Tom', 20], ['Jerry', 21]] # 写入 Excel 文件 sheet = pyexcel.Sheet(data) sheet.save_as("output.xlsx")
7. 使用 et_xmlfile 库
优点:
- 用于处理 Excel 文件的 XML 内容。
- 适用于高级用户,可以直接操作 Excel 文件的内部结构。
缺点:
- 学习曲线较高,需要了解 XML 结构。
- 功能相对复杂,不适合初学者。
适用场景:
- 需要直接操作 Excel 文件内部结构的场景。
- 处理复杂 Excel 文件的任务。
详细使用方式:
- 安装
et_xmlfile
:
pip install et_xmlfile
- 读取 Excel 文件的 XML 内容:
from et_xmlfile import xmlfile # 读取 Excel 文件的 XML 内容 with xmlfile.XmlFile('example.xlsx') as xf: for event, elem in xf.iterparse(): print(event, elem.tag)
8. 使用 win32com.client 库
优点:
- 通过 COM 接口操作 Excel 文件。
- 支持多种 Excel 文件格式。
- 提供与 Excel 应用程序交互的功能。
缺点:
- 需要安装 Excel 应用程序。
- 功能相对复杂,学习曲线较高。
- 仅适用于 Windows 环境。
适用场景:
- 需要与 Excel 应用程序交互的场景。
- 处理复杂数据操作和格式设置的任务。
详细使用方式:
- 安装
pywin32
:
pip install pywin32
- 读取 Excel 文件:
import win32com.client # 创建 Excel 应用程序对象 excel = win32com.client.Dispatch("Excel.Application") excel.Visible = True # 打开工作簿 workbook = excel.Workbooks.Open(r'C:\path\to\example.xlsx') sheet = workbook.Sheets(1) # 读取数据 cell_value = sheet.Cells(1, 1).Value print(cell_value) # 关闭工作簿和应用程序 workbook.Close() excel.Quit()
- 写入 Excel 文件:
import win32com.client # 创建 Excel 应用程序对象 excel = win32com.client.Dispatch("Excel.Application") excel.Visible = True # 创建新的工作簿 workbook = excel.Workbooks.Add() sheet = workbook.Sheets(1) # 写入数据 sheet.Cells(1, 1).Value = 'Name' sheet.Cells(1, 2).Value = 'Age' sheet.Cells(2, 1).Value = 'Tom' sheet.Cells(2, 2).Value = 20 sheet.Cells(3, 1).Value = 'Jerry' sheet.Cjsells(3, 2).Value = 21 # 保存文件 workbook.SaveAs(r'C:\path\to\output.xlsx') # 关闭工作簿和应用程序 workbook.Close() excel.Quit()
9. 使用 tablib 库
优点:
- 支持多种数据格式,包括 Excel。
- 提供一致的接口来处理不同格式的数据。
- 轻量级,易于使用。
缺点:
- 功能相对有限,不适用于复杂的操作。
- 不如
pandas
和openpyxl
功能丰富。
适用场景:
- 处理多种数据格式的任务。
- 需要简单数据操作的场景。
详细使用方式:
- 安装
tablib
:
pip install tablib
- 写入 Excel 文件:
import tablib # 创建数据集 data = tablib.Dataset() data.headers = ['Name', 'Age'] data.append(['Tom', 20]) data.append(['Jerry', 21]) # 导出为 Excel 文件 with open('output.xlsx', 'wb') as f: f.write(data.export('xlsx'))
10. 使用 odfpy 库
优点:
- 用于处理 OpenDocument 格式文件,包括
.ods
文件。 - 提供读取和写入
.ods
文件的功能。 - 轻量级,易于使用。
缺点:
- 不支持
.xls
和.xlsx
文件格式。 - 功能相对有限,不适用于复杂的操作。
适用场景:
- 处理
.ods
文件格式的任务。 - 需要简单数据操作的场景。
详细使用方式:
- 安装
odfpy
:
pip install odfpy
- 读取 ODS 文件:
from odf.opendocument import load from odf.table import TableRow, TableCell from odf.text import P # 读取 ODS 文件 doc = load('example.ods') table = doc.spreadsheet.getElementsByType(Table)[0] # 遍历表格中的数据 for row in table.getElementsByType(TableRow): cells = row.getElementsByType(TableCell) row_data = [cell.getElementsByType(P)[0].text for cell in cells] print(row_data)
- 写入 ODS 文件:
from odf.opendocument import OpenDocumentSpreadsheet from odf.table import Table, TableRow, TableCell from odf.text import P # 创建新的 ODS 文件 doc = OpenDocumentSpreadsheet() table = Table(name="Sheet1") doc.spreadsheet.addElement(table) # 添加新行 new_row = TableRow() new_row.addElement(TableCell(text=P(text='Name'))) new_row.addElement(TableCell(text=P(text='Age'))) table.addElement(new_row) # 添加更多行 new_row = TableRow() new_row.addElement(TableCell(text=P(text='Tom'))) new_row.addElement(TableCell(text=P(text='20'))) table.addElement(new_row) new_row = TableRow() new_row.addElement(TableCell(text=P(text='Jerry'))) new_row.addElement(TableCell(text=P(text='21'))) table.addElement(new_row) # 保存文件 doc.save('output.ods')
11. 使用 pyexcel-ods3 库
优点:
- 支持
.ods
文件格式。 - 提供一致的接口来读取和写入
.ods
文件。 - 轻量级,易于使用。
缺点:
- 不支持
.xls
和.xlsx
文件格式。 - 功能相对有限,不适用于复杂的操作。
适用场景:
- 处理
.ods
文件格式的任务。 - 需要简单数据操作的场景。
详细使用方式:
- 安装
pyexcel-ods3
:
pip install pyexcel-ods3
- 读取 ODS 文件:
import pyexcel_ods3 # 读取 ODS 文件 data = pyexcel_ods3.get_data('example.ods') print(data)
- 写入 ODS 文件:
import pyexcel_ods3 # 创建数据 data = { 'Sheet1': [ ['Name', 'Age'], ['Tom', 20], ['Jerry', 21] ] } # 写入 ODS 文件 pyexcel_ods3.save_data('output.ods', data)
总结
Python 提供了多种库和方法来操作 Excel 文件,每种方法都有其独特的优缺点和适用场景。选择合适的库可以提高开发效率和代码质量。以下是每种方法的简要总结:
pandas
:功能强大,支持数据清洗、转换和分析,适用于数据分析和处理任务。openpyxl
:专注于.xlsx
文件格式,提供细粒度的操作,适用于需要对 Excel 文件进行细粒度操作的场景。xlrd
和xlwt
:支持.xls
文件格式,轻量级,适用于处理.xls
文件格式的任务。xlwings
:支持.xls
和.xlsx
文件格式,提供与 Excel 应用程序交互的功能,适用于需要与 Excel 应用程序交互的场景。XlsxWriter
:专注于写入.xlsx
文件,提供丰富的单元格格式设置功能,适用于需要写入.xlsx
文件的任务。pyexcel
:支持多种 Excel 文件格式,提供一致的接口,适用于处理多种 Excel 文件格式的任务。et_xmlfile
:用于处理 Excel 文件的 XML 内容,适用于需要直接操作 Excel 文件内部结构的场景。win32com.client
:通过 COM 接口操作 Excel 文件,适用于需要与 Excel 应用程序交互的场景。tablib
:支持多种数据格式,提供一致的接口,适用于处理多种数据格式的任务。odfpy
:用于处理 OpenDocument 格式文件,包括.ods
文件,适用于处理.ods
文件格式的任务。pyexcel-ods3
:支持.ods
文件格式,提供一致的接口,适用于处理.ods
文件格式的任务。
希望本文能帮助你全面掌握 Python 操作 Excel 文件的各种方法。
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