如何用Python读写Excel文件

前言

做数据分析的小伙伴分析的数据经常来自于Excel，想实现自动化办公的小伙伴除了学习VBA编程，python更容易上手，也是不错的选择。不管如何，第一步首先是能够用python读取Excel文件中的数据，下面我来教你！

Excel的文件扩展名有两种：xlsx和xls。其中xls是excel 2007之前版本的使用的默认格式，xlsx是excel 2007之后的版本使用的默认格式，包括2007的版本。两种格式的文件，在python中的处理方式不同。我会分别介绍。

*说明：本文使用的是python3.7

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从文件读数据

代码中用到的文件内容如下：

读取xls文件

使用的库：xlrd。xlrd最新的版本已不支持读取xlsx文件。

xlrd读取xls文件分为以下几步：

• 打开工作簿

• 获取指定的工作表sheet

• 读取行、读取列、读取单元格

打开工作簿

>>> import xlrd
>>> wb = xlrd.open_workbook("/Users/songzp/Downloads/python读Excel.xls")
>>> wb
<xlrd.book.Book object at 0x7fa32854df50>

如果我们打开的是xlsx文件，则会报错

>>> wb = xlrd.open_workbook("/Users/songzp/Downloads/python读Excel.xlsx")
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
  File "/opt/anaconda3/envs/python3/lib/python3.7/site-packages/xlrd/__init__.py", line 170, in open_workbook
    raise XLRDError(FILE_FORMAT_DESCRIPTIONS[file_format]+'; not supported')
xlrd.biffh.XLRDError: Excel xlsx file; not supported

获取工作表

# 获取所有工作表名称列表
>>> sheet_names = wb.sheet_names()
>>> sheet_names
['Sheet1']
# 通过索引获取工作表，索引从0开始
>>> ws = wb.sheet_by_index(0)
>>> ws
Sheet  0:<Sheet1>
# 通过工作表名称获取工作表
>>> ws = wb.sheet_by_name('Sheet1')
>>> ws
Sheet  0:<Sheet1>

读取行

# 查看总行数
>>> ws.nrows
6
# 读取第一行的值
>>> ws.row_values(0)
['姓名', '年龄', '身高', '体重', '性别']
# 读取第二行第3列到第5列的数据
>>> ws.row_values(1)
['张三', 25.0, 175.0, 70.0, '男']
>>> ws.row_values(1, 2, 5)
[175.0, 70.0, '男']
# 读取所有行的数据
>>> for i in range(ws.nrows):
...     print(ws.row_values(i))
...     
['姓名', '年龄', '身高', '体重', '性别']
['张三', 25.0, 175.0, 70.0, '男']
['李四', 40.0, 180.0, 73.0, '男']
['杨过', 18.0, 181.0, 75.0, '男']
['小龙女', 28.0, 165.0, 58.0, '女']
['东方不败', 38.0, 173.0, 65.0, '都可']

读取列

# 查看总列数
>>> ws.ncols
5
# 读取第一列的值
>>> ws.col_values(0)
['姓名', '张三', '李四', '杨过', '小龙女', '东方不败']

# 获取第二列第3行到第5行的值
>>> ws.col_values(1)
['年龄', 25.0, 40.0, 18.0, 28.0, 38.0]
>>> ws.col_values(1, 2, 5)
[40.0, 18.0, 28.0]
# 读取所有列的数据
>>> for j in range(ws.ncols):
...     print(ws.col_values(j))
...     
['姓名', '张三', '李四', '杨过', '小龙女', '东方不败']
['年龄', 25.0, 40.0, 18.0, 28.0, 38.0]
['身高', 175.0, 180.0, 181.0, 165.0, 173.0]
['体重', 70.0, 73.0, 75.0, 58.0, 65.0]
['性别', '男', '男', '男', '女', '都可']

读取单元格

# 读取第一行第一列单元格的值
ws.cell_value(0,0)
'姓名'
# 读取第一行第三列单元格的值
ws.cell_value(0,2)
'身高'

读取xlsx文件

使用的库：openpyxl，openpyxl库支持xlsx格式的文件，不支持xls格式的文件
同样的流程

打开工作簿

>>> import openpyxl
>>> wb = openpyxl.load_workbook("/Users/songzp/Downloads/python读Excel.xlsx")
>>> wb
<openpyxl.workbook.workbook.Workbook object at 0x7fabd1813410>

获取工作表

# 获取所有工作表的名称
>>> wb.sheetnames
['Sheet1']
# 获取所有工作表对象
>>> wb.worksheets
[<Worksheet "Sheet1">]
# 获取所有工作表的名称的其他方式
>>> wb.get_sheet_names()
<input>:1: DeprecationWarning: Call to deprecated function get_sheet_names (Use wb.sheetnames).
['Sheet1']

# 通过工作表名称获取工作表对象
>>> wb.get_sheet_by_name('Sheet1')
<Worksheet "Sheet1">
<input>:1: DeprecationWarning: Call to deprecated function get_sheet_by_name (Use wb[sheetname]).
# 或者这样
>>> wb['Sheet1']
<Worksheet "Sheet1">

读取行数据

# 获取行数
>>> ws.max_row
6
# 读取所有行,返回generator对象
>>> ws.rows
<generator object Worksheet._cells_by_row at 0x7fabd1851cd0>
# 通过列表返回
>>> list(ws.rows)
[(<Cell 'Sheet1'.A1>, <Cell 'Sheet1'.B1>, <Cell 'Sheet1'.C1>, <Cell 'Sheet1'.D1>, <Cell 'Sheet1'.E1>), (<Cell 'Sheet1'.A2>, <Cell 'Sheet1'.B2>, <Cell 'Sheet1'.C2>, <Cell 'Sheet1'.D2>, <Cell 'Sheet1'.E2>), (<Cell 'Sheet1'.A3>, <Cell 'Sheet1'.B3>, <Cell 'Sheet1'.C3>, <Cell 'Sheet1'.D3>, <Cell 'Sheet1'.E3>), (<Cell 'Sheet1'.A4>, <Cell 'Sheet1'.B4>, <Cell 'Sheet1'.C4>, <Cell 'Sheet1'.D4>, <Cell 'Sheet1'.E4>), (<Cell 'Sheet1'.A5>, <Cell 'Sheet1'.B5>, <Cell 'Sheet1'.C5>, <Cell 'Sheet1'.D5>, <Cell 'Sheet1'.E5>), (<Cell 'Sheet1'.A6>, <Cell 'Sheet1'.B6>, <Cell 'Sheet1'.C6>, <Cell 'Sheet1'.D6>, <Cell 'Sheet1'.E6>)]

# 获取所有行的值
>>> for row in ws.rows:
...     print([c.value for c in row]) 
...     
['姓名', '年龄', '身高', '体重', '性别']
['张三', 25, 175, 70, '男']
['李四', 40, 180, 73, '男']
['杨过', 18, 181, 75, '男']
['小龙女', 28, 165, 58, '女']
['东方不败', 38, 173, 65, '都可']

读取列数据

# 获取列数
>>> ws.max_column
5
# 列表形式返回所有列
>>> list(ws.columns)
[(<Cell 'Sheet1'.A1>, <Cell 'Sheet1'.A2>, <Cell 'Sheet1'.A3>, <Cell 'Sheet1'.A4>, <Cell 'Sheet1'.A5>, <Cell 'Sheet1'.A6>), (<Cell 'Sheet1'.B1>, <Cell 'Sheet1'.B2>, <Cell 'Sheet1'.B3>, <Cell 'Sheet1'.B4>, <Cell 'Sheet1'.B5>, <Cell 'Sheet1'.B6>), (<Cell 'Sheet1'.C1>, <Cell 'Sheet1'.C2>, <Cell 'Sheet1'.C3>, <Cell 'Sheet1'.C4>, <Cell 'Sheet1'.C5>, <Cell 'Sheet1'.C6>), (<Cell 'Sheet1'.D1>, <Cell 'Sheet1'.D2>, <Cell 'Sheet1'.D3>, <Cell 'Sheet1'.D4>, <Cell 'Sheet1'.D5>, <Cell 'Sheet1'.D6>), (<Cell 'Sheet1'.E1>, <Cell 'Sheet1'.E2>, <Cell 'Sheet1'.E3>, <Cell 'Sheet1'.E4>, <Cell 'Sheet1'.E5>, <Cell 'Sheet1'.E6>)]
# 返回所有列的值
>>> for col in ws.columns:
...     print([c.value for c in col])
...     
['姓名', '张三', '李四', '杨过', '小龙女', '东方不败']
['年龄', 25, 40, 18, 28, 38]
['身高', 175, 180, 181, 165, 173]
['体重', 70, 73, 75, 58, 65]
['性别', '男', '男', '男', '女', '都可']

读取单元格

与xlrd不同，openpyxl的索引从1开始

# 读取A1单元格的值
>>> ws.cell(1,1).value
'姓名'

写数据到文件

这一节介绍如何将以下数据写入Excel文件：

data = [{"province": "河南", "area_code": "410000", "population": 9883},
        {"province": "广东", "area_code": "440000", "population": 12684},
        {"province": "山东", "area_code": "370000", "population": 10169.99},
        {"province": "江苏", "area_code": "320000", "population": 8505.4}
        ]

写数据到Excel文件包含以下四步：

• 新建Excel工作簿
• 新建一个工作表
• 将数据写入对应单元格
• 保存文件

使用的库：xlwt，xlwt可以写xls个xlsx格式的文件，但是xlwt最多只能写65536行数据

新建工作簿

>>> import xlwt
>>> wb = xlwt.Workbook()
>>> wb
<xlwt.Workbook.Workbook object at 0x7fabd18137d0>

新建工作表

# 添加一个空工作表，并命名为：人口排名前四省
>>> new_ws = wb.add_sheet('人口排名前四省')
>>> new_ws
<xlwt.Worksheet.Worksheet object at 0x7fabd10ee790>

将数据写入对应单元格

# 要写入的数据
>>> data = [{"province": "河南", "area_code": "410000", "population": 9883},
...         {"province": "广东", "area_code": "440000", "population": 12684},
...         {"province": "山东", "area_code": "370000", "population": 10169.99},
...         {"province": "江苏", "area_code": "320000", "population": 8505.4}
...         ]
>>> title = ["province", "area_code", "population"]
# 将标题写入第一行
>>> for i in range(len(title)):
...     new_ws.write(0, i, title[i])
... 
# 实际数据从第二行开始写    
>>> start_row_num = 1
>>> for row in data:
...     values = list(row.values())
...     for i in range(len(values)):
...         new_ws.write(start_row_num, i, values[i])
...     start_row_num += 1

保存文件

# 保存为xlsx格式文件
>>> wb.save("/Users/songzp/Downloads/python写Excel.xlsx")

打开文件并看效果

其他方法

除了将值写入单个单元格，还可以进行合并单元格操作，设置单元格的格式等，具体的实现本文不再详解，有兴趣的可以查看官方文档。在这里给出合并单元格的示例。

xlwt文档链接：https://xlwt.readthedocs.io/en/latest/

# 合并单元格，将单元格[5, 0] 到 [6, 1]之间的四个单元个合并，值为"合并单元格"
>>> new_ws.write_merge(5, 6, 0, 1, "合并单元格")

总结

除了本文介绍的xlrd、xlwt、openpyxl库外，还有其他读写Excel文件的库，比如：xlsxwriter、xlutils。

其中xlrd只能读，xlwt只能写，openpyxl除了可以读Excel文件，还可以写数据到Excel文件。每个库支持的文件格式不同，可写的最大行数也不同。可以根据实际需要选择合适的库进行处理Excel文件。

更多的相关python库可查看：https://www.python-excel.org/

附：

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