Python中操作Excel的库及其使用方法

前言

在进行数据处理时，Excel文件是非常常用的数据存储形式之一。对于Python开发者来说，能够方便地读取和写入Excel文件的库是日常工作中的重要工具。Python市场上有多个开源库可以实现Excel文件的读写操作，其中xlrd、xlwt、xlutils等是最常用的工具之一。本文将详细介绍这些库的特点以及如何使用它们来读取和写入Excel文件。

一、简介

在Python中，常用的操作Excel的库包括以下几种：

xlrd：用于读取 .xls 格式的Excel文件数据。

xlwt：用于将数据写入 .xls 格式的Excel文件。

openpyxl：支持读取和写入 .xlsx 格式的Excel文件。

pandas：通过xlrd和xlwt模块实现 .xls 格式文件的读写操作。

win32com：通过Excel应用程序接口实现Excel文件的读写操作。

这些库各有特点，选择合适的库取决于具体需求。

二、库的特点

1. xlrd 和 xlwt 的区别

xlrd：用于读取 .xls 和 .xlsx 格式的Excel文件，返回Excel工作簿和工作表的对象。

xlwt：用于写入 .xls 格式的Excel文件，返回Excel工作簿和工作表的对象。

虽然两者操作的对象不同，但它们都非常适合处理Excel文件的读写操作。xlrd和xlwt的主要优点是操作流程清晰，支持多层表头结构（与pandas的dataframe不同）。

2. xlutils 的作用

xlutils模块是xlrd和xlwt之间的桥梁。通过xlutils，可以将xlrd读取到的Excel文件直接转换为可写的xlwt对象，从而实现读写操作的无缝连接。xlutils的核心功能是通过copy模块中的copy函数，将xlrd的Book对象复制转换为xlwt的Workbook对象。

三、Python其他常用Excel读写库

除了上述库，以下是一些其他常用的Excel文件操作库：

openpyxl：支持读取和写入 .xlsx 格式的Excel文件，功能强大。

pandas：常用于数据分析的库，支持读写 .xls 和 .xlsx 格式的Excel文件，输出为dataframe格式。

更多Excel文件操作库可以参考以下链接：

xlrd 官方文档

xlwt 官方文档

xlutils 官方文档

四、下载与安装

1. 官网下载

xlrd：前往PyPI官网下载。

xlwt：前往PyPI官网下载。

xlutils：前往PyPI官网下载。

2. Windows黑窗口安装

xlrd：在命令提示符窗口中运行以下命令：
```
pip install xlrd
```
如果需要指定版本：
```
pip install xlrd==2.1.0
```

xlwt：在命令提示符窗口中运行以下命令：
```
pip install xlwt
```
如果需要指定版本：
```
pip install xlwt==1.3.0
```

xlutils：在命令提示符窗口中运行以下命令：
```
pip install xlutils
```
如果需要指定版本：
```
pip install xlutils==2.0.0
```

3. 查看版本

xlrd：在命令提示符窗口中运行：
```
pip show xlrd
```

xlwt：在命令提示符窗口中运行：
```
pip show xlwt
```

xlutils：在命令提示符窗口中运行：
```
pip show xlutils
```

五、xlrd 的使用

在使用xlrd读取Excel文件之前，需要准备好Excel文件（如.xls或.xlsx文件）。以下是使用xlrd读取Excel文件的基本流程：

1. 打开工作簿

import xlrd
# 假设 filepath 是 Excel 文件的路径
data = xlrd.open_workbook(filepath)

运行结果会返回一个 xlrd.book.Book 对象。

2. 工作表操作

# 获取工作簿中的工作表数量
sheet_count = data.nsheets
# 获取所有工作表对象
sheets = data.sheets()
# 获取工作表名称列表
sheet_names = data.sheet_names()
# 通过索引获取工作表对象
sheet = data.sheet_by_index(1)
# 通过名称获取工作表对象
sheet = data.sheet_by_name('绩效成绩')

3. 行与列操作

# 获取工作表中的有效行数和列数
row_count = sheet.nrows
col_count = sheet.ncols
# 获取指定行的单元格对象
row_object = sheet.row(1)
# 获取指定行的单元格内容
row_content = sheet.row_values(1)
# 获取指定行的单元格数据类型
row_type = sheet.row_types(1)
# 获取指定行的单元格长度
row_length = sheet.row_len(1)
# 获取工作表所有行的生成器
rows_generator = sheet.get_rows()
list_generator = list(rows_generator)

4. 单元格操作

# 获取指定单元格内容
cell_value = sheet.cell_value(1, 1)
# 获取指定单元格对象
cell_object = sheet.cell(1, 1)
# 获取指定单元格数据类型
cell_type = sheet.cell_type(1, 1)
# 获取指定单元格内容的类型
cell_content_type = type(sheet.cell_value(1, 1))

5. 示例：读取并处理Excel文件

假设我们有一个名为 xlrd实例文件.xlsx 的Excel文件，文件内容如下：

姓名	工号	绩效成绩
小红	2021001	100
小橙	2021002	100
小黄	2021003	90

目标：通过xlrd读取绩效成绩工作表，计算每个员工的绩效工资（绩效成绩 × 10），并将结果写入新的Excel文件。

import xlrd
# 打开 Excel 文件
data = xlrd.open_workbook("xlrd实例文件.xlsx")
# 获取绩效成绩工作表
performance_sheet = data.sheet_by_name('绩效成绩')
# 获取除表头外的所有行
rows_generator = list(performance_sheet.get_rows())[1:]
# 初始化存储结果的列表
row_list = []
# 遍历每一行数据
for row in rows_generator:
    name = row[0].value
    number = row[1].value
    score = row[2].value
    money = score * 10
    row_list.append((name, number, money))
# 打印结果
print(row_list)