使用Python pyqt打造任意Excel数据库系统
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- 一、引言
- 二、GUI界面设计
- 1.第一步:上传任意Excel文件
- 2.第二步:选择查询字段
- 3.第三步:输入主键值并查询
- 4.异常提示
- 5.界面设计jiemian.py
- 三、主要程序详解
- 1.导入所需模块
- 2.初始化设置
- 3.上传文件并更新选项
- 4.查询信息并显示
- 5.自定义函数
- 四、总程序代码
一、引言
在数字化转型浪潮中,超过76%的基层业务人员仍被困在"SQL恐惧症"的泥潭里——他们精通业务逻辑却受限于技术门槛,面对海量数据时只能反复请求IT部门协助。本项目通过python+PyQt来构建基于Excel风格的查询系统,从而打破这种低效循环:PyQt5提供直观界面可视化组件,pandas库实现"无SQL"的数据操作转换,对用户上传的任意电子表格Excel文件均可完成复杂数据库查询。
二、GUI界面设计
使用PyQt5进行界面的搭建,最终界面如下:
1.第一步:上传任意Excel文件
直接点击上传即可。
这里可选择上传任意填写好的Excel文件,但需要注意:
①Excel文件是纯数据文件,不能包含表头、标题行、合并单元格等特殊格式。
②Excel中的数据量不受限,但要求第一列必须为查找的主键值(主键值是指数据库表中主键字段(或字段组合)所存储的具体数值或字符串,用于唯一标识表中的每一行记录,确保数据可唯一识别和访问),其余列可填写对应数据。
以成绩表作为演示示例:如若想查询全校所有人的各科成绩信息,则第一列应为该学生的学号(主键),其余各列可放置该学生的全部科目成绩。
2.第二步:选择查询字段
在第一步上传任意Excel成功后,会自动根据上传文件更新“请选择主键字段”和“请选择待查询字段”内的选项,并且在“请选择主键字段”这一选项下方出现输入框,方便用户输入主键内容。对于“请选择主键字段”这一选项,在第一步中已明确规定:Excel中第一列为主键字段,所以这里仅额外增加一个选项(以成绩表为例,这里自动增加“学号”字段);而对于“请选择待查询字段”这一选项,会将Excel中除第一列以外的所有列名均作为新增选项(以成绩表为例,这里自动增加“语文”、“数学”、“英语”等其他所有字段),效果如下:
3.第三步:输入主键值并查询
选择好主键字段及待查询字段,并输入待查询主键值后,点击“开始查询”即可。
最终查询效果如下:
可以看到,结果被分为两个区域:左边表示查询结果(即学生姓名),右边表示与查询结果相关的其他所有Excel数据(即除姓名和学号之外,该生的所有成绩信息)。
4.异常提示
若未进行相应的操作,跳过某个步骤或直接点击“开始查询”,则会出现以下的异常提示。
5.界面设计jiemian.py
最后附上通过pyuic5产生的GUI界面代码jiemian.py:
# -*- coding: utf-8 -*- # Form implementation generated from reading ui file 'jiemian.ui' # # Created by: PyQt5 UI code generator 5.15.11 # # WARNING: Any manual changes made to this file will be lost when pyuic5 is # run again. Do not edit this file unless you know what you are doing. from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets class Ui_Form(object): def setupUi(self, Form): Form.setObjectName("Form") Form.setEnabled(True) Form.resize(600, 500) Form.setMinimumSize(QtCore.QSize(600, 500)) Form.setMaximumSize(QtCore.QSize(600, 500)) icon = QtGui.QIcon() icon.addPixmap(QtGui.QPixmap(":/image1.png"), QtGui.QIcon.Normal, QtGui.QIcon.Off) Form.setWindowIcon(icon) self.label_5 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_5.setGeometry(QtCore.QRect(390, 50, 141, 31)) font = QtGui.QFont() font.setFamily("Adobe Arabic") font.setPointSize(16) self.label_5.setFont(font) self.label_5.setObjectName("label_5") self.label_8 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_8.setGeometry(QtCore.QRect(220, 20, 231, 31)) font = QtGui.QFont() font.setFamily("Adobe Arabic") font.setPointSize(18) font.setBold(False) font.setWeight(50) self.label_8.setFont(font) self.label_8.setObjectName("label_8") self.label_10 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_10.setGeometry(QtCore.QRect(470, 40, 71, 51)) self.label_10.setText("") self.label_10.setPixmap(QtGui.QPixmap(":/image1.png")) self.label_10.setObjectName("label_10") self.label = QtWidgets.QLabel(Form) self.label.setGeometry(QtCore.QRect(80, 90, 161, 21)) font = QtGui.QFont() font.setFamily("Adobe Arabic") font.setPointSize(12) self.label.setFont(font) self.label.setObjectName("label") self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(Form) self.pushButton.setGeometry(QtCore.QRect(120, 120, 161, 23)) self.pushButton.setObjectName("pushButton") self.label_2 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_2.setGeometry(QtCore.QRect(80, 170, 161, 21)) font = QtGui.QFont() font.setFamily("Adobe Arabic") font.setPointSize(12) self.label_2.setFont(font) self.label_2.setObjectName("label_2") self.comboBox = QtWidgets.QComboBox(Form) self.comboBox.setGeometry(QtCore.QRect(120, 200, 161, 22)) self.comboBox.setObjectName("comboBox") self.comboBox.addItem("") self.comboBox_2 = QtWidgets.QComboBox(Form) self.comboBox_2.setGeometry(QtCore.QRect(330, 200, 161, 22)) self.comboBox_2.setObjectName("comboBox_2") self.comboBox_2.addItem("") self.label_3 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_3.setGeometry(QtCore.QRect(80, 300, 221, 151)) font = QtGui.QFont() font.setFamily("Adobe Arabic") font.setPointSize(28) self.label_3.setFont(font) self.label_3.setFrameShape(QtWidgets.QFrame.StyledPanel) self.label_3.setText("") self.label_3.setAlignment(QtCore.Qt.AlignCenter) self.label_3.setObjectName("label_3") self.pushButton_3 = QtWidgets.QPushButton(Form) self.pushButton_3.setGeometry(QtCore.QRect(80, 470, 471, 23)) self.pushButton_3.setObjectName("pushButton_3") self.lineEdit = QtWidgets.QLineEdit(Form) self.lineEdit.setGeometry(QtCore.QRect(120, 250, 161, 20)) self.lineEdit.setObjectName("lineEdit") self.textEdit = QtWidgets.QTextEdit(Form) self.textEdit.setGeometry(QtCore.QRect(320, 300, 231, 151)) self.textEdit.setObjectName("textEdit") self.label_4 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_4.setGeometry(QtCore.QRect(80, 280, 161, 16)) self.label_4.setObjectName("label_4") self.label_6 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_6.setGeometry(QtCore.QRect(320, 280, 161, 16)) self.label_6.setObjectName("label_6") self.label_7 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_7.setGeometry(QtCore.QRect(120, 230, 161, 16)) self.label_7.setObjectName("label_7") self.retranslateUi(Form) QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(Form) def retranslateUi(self, Form): _translate = QtCore.QCoreApplication.translate Form.setWindowTitle(_translate("Form", "Kebiao_query")) self.label_5.setText(_translate("Form", "Designed By")) self.label_8.setText(_translate("Form", "数据库查询系统")) self.label.setText(_translate("Form", "一、上传数据文件")) self.pushButton.setText(_translate("Form", "点击上传")) self.label_2.setText(_translate("Form", "二、选择查询字段")) self.comboBox.setItemText(0, _translate("Form", "请选择主键字段")) self.comboBox_2.setItemText(0, _translate("Form", "请选择待查询字段")) self.pushButton_3.setText(_translate("Form", "开始查询")) self.label_4.setText(_translate("Form", "查询结果如下:")) self.label_6.setText(_translate("Form", "相关查询结果如下:")) self.label_7.setText(_translate("Form", "请输入主键值:")) import ziyuan_rc
三、主要程序详解
1.导入所需模块
import sys from jiemian import * from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget import pandas as pd # 保持窗口大小和qtdesigner中的一致 from PyQt5 import QtCore QtCore.QCoreApplication.setAttribute(QtCore.Qt.AA_EnableHighDpiScaling)
不懂为啥需要导入Qtcore的,请看一键曝光:Python+PyQt实现的文件目录。
2.初始化设置
def __init__(self): super(QWidget, self).__init__() self.setupUi(self) self.pushButton.clicked.connect(self.shangchuan_wenjian) self.pushButton_3.clicked.connect(self.kaishi) self.lineEdit.setVisible(False) self.label_4.setVisible(False) self.label_6.setVisible(False) self.label_7.setVisible(False) self.shangchuan_flag = False
主要将pushbutton绑定于对应的信号函数,并对一些lineedit和label设置visible效果,目的是只有触发某些动作或函数时,才将其显示状态更改为True,否则一直不显示(即False状态);shangchuan_flag作为是否上传任意Excel表的标志位。
3.上传文件并更新选项
def shangchuan_wenjian(self): self.wenjian_df = shangchuan() if not self.wenjian_df.empty: self.shangchuan_flag = True self.lineEdit.setVisible(True) self.label_7.setVisible(True) self.columns = self.wenjian_df.columns.tolist() self.comboBox.clear() self.comboBox.addItem("请选择主键字段") self.comboBox.addItem(self.columns[0]) self.comboBox_2.clear() self.comboBox_2.addItem("请选择待查询字段") self.comboBox_2.addItems(self.columns[1:])
调用自定义函数shangchuan来实现弹窗效果;当文件内容不为空时,设置上传标志位shangchuan_flag为True,并显示lineedit(主键值输入框)和label_7(“请输入主键值”);读取所有文件列名并存储在列表columns中,将列表columns中的第一个值(即第一列的列名)添加至combobox中,其余值添加至combobox_2中。但需要注意:每次添加item(s)前,需要将其原有选项清空clear,否则容易造成选项堆叠重复。
4.查询信息并显示
def kaishi(self): if self.shangchuan_flag==True: js if self.comboBox.currentIndex()!=0: if self.comboBox_2.currentIndex()!=0: lieziduan = self.comboBox_2.currentText() liesuoyin = self.wenjian_df.columns.get_loc(lieziduan) # 根据行字段确定行索引 hangsuoyin = -1 for i in range(0, len(self.wenjian_df)): if str(self.wenjian_df.iloc[i,0]) == self.lineEdit.text(): hangsuoyin = i break chaxunzhi = self.wenjian_df.iloc[hangsuoyin, liesuoyin] # 匹配剩余未查询值 ewai_lst = [] for column_name in self.columns: new_column_index = self.wenjian_df.columns.get_loc(column_name) if (new_column_index != liesuoyin) and (new_column_index != 0): ewaizhi = self.wenjian_df.iloc[hangsuoyin, new_column_index] ewai_lst.append(column_name+":"+str(ewaizhi)) if pd.isna(chaxunzhi) or hangsuoyin==-1: self.label_4.setVisible(True) self.label_6.setVisible(True) self.label_3.setText("未找到") self.textEdit.setText("未找到") else: self.label_4.setVisible(True) self.label_6.setVisible(True) self.label_3.setText(str(chaxunzhi)) self.textEdit.setText("\n".join(ewai_lst)) else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, "提示", "请选择主键字段!") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, "提示", "请选择待查询字段!") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, "提示", "请检查操作步骤或上传文件!")
以shangchaun_flag作为标志位,检查是否上传模板文件;依次判断是否选择每个combobox里的对应选项;若均满足,则根据combobox_2的内容定位列字段名称,再根据列字段名称反推列索引;根据lineedit内容通过循环查询对应的值,找到后即可退出循环,避免运算复杂度,最终得到行索引;最后通过得到的行索引和列索引确定查询值,并通过label_3显示;剩余未查询值,思路方法也是同理,最终显示在textedit中。若遇到查询不到的情况时,显示的内容均设置为“未找到”。当然,哪个combobox有问题,则显示不同的对应提示。
5.自定义函数
def shangchuan(): filepath, _ = QtWidgets.QFileDialog.getOpenFileName(None, "请选择文件", "", "XLSX工作表 (*.xlsx)") # 获取文件路径 if filepath: # 获取原始df yuanshi_df = pd.read_excel(filepath) if not yuanshi_df.empty: QtWidgets.QMessageBox.information(None, "成功", "上传成功!") return yuanshi_df else: QtWidgets.QMessageBox.critical(None, "提示", "请检查操作步骤或上传文件!") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(None, "提示", "请选择XLSX工作表类型!") return pd.DataFrame()
一旦需要上传文件时,直接调用此函数即可。
四、总程序代码
import sys from jiemian import * from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget import pandas as pd # 保持窗口大小和qtdesigner中的一致 from PyQt5 import QtCore QtCore.QCoreApplication.setAttribute(QtCore.Qt.AA_EnableHighDpiScaling) class mainwindow(QWidget, Ui_Form): def __init__(self): super(QWidget, self).__init__() self.setupUi(self) self.pushButton.clicked.connect(self.shangchuan_wenjian) self.pushButton_3.clicked.connect(self.kaishi) self.lineEdit.setVisible(False) self.label_4.setVisible(False) self.label_6.setVisible(False) self.label_7.setVisible(False) self.shangchuan_flag = False def shangchuan_wenjian(self): self.wenjian_df = shangchuan() if not self.wenjian_df.empty: self.shangchuan_flag = True self.lineEdit.setVisible(True) self.label_7.setVisible(True) self.columns = self.wenjian_df.columns.tolist() self.comboBox.clear() self.comboBox.addItem("请选择主键字段") self.comboBox.addItem(self.columns[0]) self.comboBox_2.clear() self.comboBox_2.addItem("请选择待查询字段") self.comboBox_2.addItems(self.columns[1:]) def kaishi(self): if self.shangchuan_flag==True: if self.comboBox.currentIndex()!=0: if self.comboBox_2.currentIndex()!=0: lieziduan = self.comboBox_2.currentText() liesuoyin = self.wenjian_df.columns.get_loc(lieziduan) # 根据行字段确定行索引 hangsuoyin = -1 for i in range(0, len(self.wenjian_df)): if str(self.wenjian_df.iloc[i,0]) == self.lineEdit.text(): hangsuoyin = i break chaxunzhi = self.wenjian_df.iloc[hangsuoyin, liesuoyin] # 匹配剩余未查询值 ewai_lst = [] for column_name ijsn self.columns: new_column_index = self.wenjian_df.columns.get_loc(column_name) if (new_column_index != liesuoyin) and (new_column_index != 0): ewaizhi = self.wenjian_df.iloc[hangsuoyin, new_column_index] ewai_lst.append(column_name+":"+str(ewaizhi)) if pd.isna(chaxunzhi) or hangsuoyin==-1: self.label_4.setVisible(True) self.label_6.setVisible(True) self.label_3.setText("未找到") self.textEdit.setText("未找到") else: self.label_4.setVisible(True) self.label_6.setVisible(True) self.label_3.setText(str(chaxunzhi)) self.texwww.devze.comtEdit.setText("\n".join(ewai_lst)) else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, "提示", "请选择主键字段!") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, "提示", "请选择待查询字段!") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, "提示", "请检查操作步骤或上传文件!") def shangchuan(): filepath, _ = QtWidgets.QFileDialog.getOpenFileName(None, "请选择文件", "", "XLSX工作表 (*.xlsx)") # 获取文件路径 if filepath: # 获取原始df yuanshi_df = pd.read_ewww.devze.comxcel(filepath) if not yuanshi_df.empty: QtWidgets.QMessageBox.information(None, "成功", "上传成功!") return yuanshi_df else: QtWidgets.QMessageBox.critical(None, "提示", "请检查操作步骤或上传文件!") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(None, "提示", "请选择XLSX工作表类型!") return pd.DataFrame() if __name__ == '__main__': ajspp = QApplication(sys.argv) w = mainwindow() w.show() sys.exit(app.exec_())
仅以成绩表作为示例,上传其他任意Excel均可!
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