C#实现数据导出任一Word图表的通用呈现方法及一些体会
疲惫的修改
应人才测评产品的需求，导出测评报告是其中一个重要的环节，报告的文件类型也多种多样，其中WORD输出也扮演了一个重要的角色。
实现方法比较简单，结合分析结果数据，通过WORD模板文件进行替换输出。在实现的过程中，图表的设计是必不可少的，根据初次产品的设计方案，图表采用微软Chart图表控件进行开发，采用雷达图进行呈现。使用该控件首先要引入 System.Web.DataVisualization.dll 程序集，通过定义 System.Web.UI.DataVisualization.Charting.Chart 类来实现，本来采用该开发方案的初衷是觉得都是微软的技术，图表的呈现类型也比较丰富，可在实际的开发中，情况没有想像的那么顺利，提供的技术文档非常有限，各种百度也是凤毛麟角，经过努力与探索，最终还是实现了需求。
但后来由于种种原因，图表要求采用饼状3D图进行呈现，虽然已经有了第一次的经验，但细节的变化，不得不再次进行探索和学习，可当需求再次改变的时候，我决定游说产品设计和改变设计思路。
新的思路
由于引入 Microsoft.Office.Interop.Word 程序集进行开发，因此在Word上的所有操作都能用程序去实现，其内置的图表功能也不例外，通过演练和内部讨论，图形化的呈现基本能够满足需求。
通用性
举例，我们在Word中插入一个图表并选择雷达图，如下图：
插入后，我们看到 Word 会自动弹出一个微缩版的 Excel 应用，改变其中的项和系列值，图表就会对应的产生变化。
我们右击雷达图，选择更改图表类型为饼图，如下图：
可以看到饼图按照EXCEL数据中的系列1数据进行呈现，也不会因为系列2的数据存在而出现错误。由此可以分析出，控制好这个 Excel 的数据应用即可按照我们的设计实现任一图表的输出。
设计方案
（1）负责具体业务的应用程序，输出后的数据，存入一个二维字符串数组里，模拟 Excel 数据存储模式。
（2）考虑未来的扩展性，将二维数组转化为Json数据格式，并添加一个查找关键字节点，假设为“ t:chart1”。
（3）在 Word 模板设计图表，图表的标题设置为Json对应的查找关键字，即“ t:chart1”。
（4）编写数据导出EXCEL方法，传递JSON字符串参数，读取Word模板文件，遍历模板文件中的图表对象，并按查找关键字与图表的标题进行对比，匹配成功，则将JSON中数组转化为图表需要的EXCEL数组形式，到此输出完毕。
为什么用 Json 过渡
我们的云架构里设计了一个 Office 计算中心，在某些环境下，比如 Linux 中需要这种方式传递并返回值，以达到导入导出Office文件的目的。所以大家要根据实际的应用进行设计，这里仅作为参考。
关键代码实现
开发环境
操作系统：Windows Server 2019 DataCenter
开发工具：VisualStudio2019
框架及语言：.net 4.7.1 C#
服务上需要安装 Office 2016或以上
现在开始！
在此我们以最易懂的代码形式举例，假设文件模板中的图表为条状图，关键查找字（图表标题）设为 “ t:chart1”,如下图：
（1）创建二维数组
//定义二维字符串数组，第一列为项目名称，第二列为值
string[,] chart1 = new string[11, 2];
chart1[0, 0] = "项";
chart1[0, 1] = "值";
chart1[1, 0] = "全局观";
chart1[2, 0] = "影响力";
chart1[3, 0] = "公正性";
chart1[4, 0] = "果敢性";
chart1[5, 0] = "执行力";
chart1[6, 0] = "人际理解";
chart1[7, 0] = "成就意识";
chart1[8, 0] = "创新意识";
chart1[9, 0] = "情绪控制";
chart1[10, 0] = "学习发展";
Random rnd = new Random();
for (int si = 1; si <= 10; si++)
{
chart1[si, 0] = rnd.NextDouble().ToString(); //循环赋值随机浮点数
}（2）二维数组转Json格式
这里引入 Newtonsoft.Json.dll 程序集进行操作，代码如下：
StringWriter sw = new StringWriter(); //using System.IO
using (Newtonsoft.Json.JsonWriter writer = new Newtonsoft.Json.JsonTextWriter(sw))
{
writer.Formatting = Newtonsoft.Json.Formatting.Indented;
writer.WriteStartObject();
//t:chart1 转化数组chart1 为 json 对象
writer.WritePropertyName("t:chart1");
writer.WriteStartArray();
writer.WriteStartObject();
writer.WritePropertyName("col1");
writer.WriteValue(chart1[0, 0]);
writer.WritePropertyName("col2");
writer.WriteValue(chart1[0, 1]);
writer.WriteEndObject();
for (int r = chart1.GetLength(0) - 1; r > 0; r--)
{
writer.WriteStartObject();
//循环写入列2的具体值
for (int c = 0; c < 2; c++)
{
writer.WritePropertyName("col" + (c + 1).ToString());
writer.WriteValue(chart1[r, c]);
}
writer.WriteEndObject();
}
writer.WriteEndArray();
//t:chart1
writer.WriteEndObject();
writer.Flush();
}
sw.Close();
string jsonContent = sw.GetStringBuilder().ToString(); //得到最终json字串转化成功的样例如下：
{
"t:chart1": [
{
"col1": "项",
"col2": "值"
},
{
"col1": "学习发展",
"col2": "4.1"
},
{
"col1": "情绪控制",
"col2": "5"
},
{
"col1": "创新意识",
"col2": "5.1"
},
{
"col1": "成就意识",
"col2": "4.8"
},
{
"col1": "人际理解",
"col2": "4"
},
{
"col1": "执行力",
"col2": "5"
},
{
"col1": "果敢性",
"col2": "5.7"
},
{
"col1": "公正性",
"col2": "4.5"
},
{
"col1": "影响力",
"col2": "4.7"
},
{
"col1": "全局观",
"col2": "4.2"
}
]
}
（3）查找图表且替换数据
本代码程序只是示例片断，非完整程序，仅供参考。
一些引用
using Word=Microsoft.Office.Interop.Word;
using Newtonsoft.Json.Linq;
转换 json 字符串为 json 对象
Newtonsoft.Json.Linq.JObject jObject = null;
if (jsonContent != "")
{
try
{
jObject = Newtonsoft.Json.Linq.JObject.Parse(jsonContent); //转换为json对象
}
catch (Exception e)
{
resultReport += "create json object fail.
"; //失败记入调试报告
}
}
初始化 Word 应用程序
Word.Application WordApp=new Word.Application();
//创建一个名为WordDoc的文档对象
WordApp.DisplayAlerts=Word.WdAlertLevel.wdAlertsNone; //禁止一切提示警告
//打开 filename 的文件
Word.Document WordDoc=WordApp.Documents.Open(ref filename,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing,ref Nothing);
//禁用拼写检查
WordDoc.SpellingChecked = false;
WordDoc.ShowSpellingErrors = false;
遍历word 里的 shapes
for (int i = 1; i <= WordDoc.InlineShapes.Count; i++)
{
Word.InlineShape shape = WordDoc.InlineShapes[i]; //得到 shape对象
//遍历 json 对象
foreach (var item in jObject)
{
string tcmd = item.Key.ToString(); //取关键字
//如果 shape 包含图表，则继续
if (shape.HasChart == Microsoft.Office.Core.MsoTriState.msoTrue)
{
//如果图表未设置标题，则短路
if (shape.Chart.HasTitle == false)
{
continue;
}
//获取图表的title
string _name = shape.Chart.ChartTitle.Text.Trim().ToLower();
if (_name.IndexOf(tcmd) != -1) //如果包含关键字则继续
{
//替换掉关键字，保留下来的是真正的标题
shape.Chart.ChartTitle.Text = shape.Chart.ChartTitle.Text.Replace(tcmd, "");
//这是一个玄机，否则会报错，目前我是这样的解决，A1:Z100，先赋值为空串
shape.Chart.ChartData.Workbook.Worksheets[1].Range("A1:Z100").Value = "";
//计算最后的单元格地址
string lastcellAddress = "$" + ((char)(64 + jObject[tcmd][0].Count())).ToString() + "$" + jObject[tcmd].Count().ToString();
//获得最终地址字串
string sourceDataAddress = "='Sheet1'!$A$1:" + lastcellAddress;
//遍历json对象节点里的数组
for (int i = 0; i < jObject[tcmd].Count(); i++)
{
List tokens = jObject[tcmd][i].ToList();
int k = 0;
foreach (JToken jToken in tokens)
{
//为每一个单元格赋值
string celladdress = ((char)(65 + k)).ToString() + (i + 1).ToString(); shape.Chart.ChartData.Workbook.Worksheets[1].Range(celladdress).Value = jToken.ToArray()[0].ToString();
k++;
}
}
shape.Chart.SetSourceData(sourceDataAddress); //设置更新图表的数据源
break;
} // index of name
} // has chart
}//foreach tcmd
} //WordDoc.InlineShapes
小结
通过这种设计可以实现任意更换图表的类型，基本无需关注图表的实现原理，而让开发人员更多的关注于业务逻辑，当然这些图表的种类受限于Word的提供能力，如果能够满足需求，不失为一种解决思路。另外，我们可以继续扩展程序的功能，实现动态的图表添加或切换能力等。
一些体会
作为一名全程管理加全栈开发的 “野战军”，更多的时候考虑的是满足需求、稳定功能和控制各种成本，而无法深入地研究各项领域。随着年龄的增长，唯一能做到的就是业务经验弥补精力和学习时间的不足，还是有几点体会与大家共勉吧：
1、后悔学生时代没有端正态度和认识到认真学习的重要性，所谓书到用时方恨少，熟练掌握修炼数据结构与算法、数学等程序员的内功至关重要。
2、语言只是一种模型和工具而已，可先从一门语言入手到实际应用，抽象的来看所有语言总体上都是大同小异，后来会觉得学习一门新语言是一件非常有趣的事。
3、时间允许的情况下还是要深入掌握一些底层的技术开发和原理，这至少是一件非常有趣的事。
4、在工作中平衡最为关键，也包括人，换位思考很重要。
5、提升设计能力、业务处理能力和总结学习方法尤为关键。
以上就是自己一些体会，时间仓促，不妥之处还请大家批评指正讨论，程序员节就要到啦，祝咱们永远保持年轻的心，健康的心态，用智慧编写美好的人生！