怎么用Python操作Excel

怎么用Python操作Excel

在現代數據處理和分析中，Excel 是一個非常常用的工具。然而，當數據量較大或需要自動化處理時，手動操作 Excel 可能會變得非常繁瑣。Python 作為一種強大的編程語言，提供了多種庫來幫助我們自動化處理 Excel 文件。本文將介紹如何使用 Python 操作 Excel 文件，包括讀取、寫入、修改和格式化 Excel 文件。

1. 安裝必要的庫

在開始之前，我們需要安裝一些常用的 Python 庫來操作 Excel 文件。最常用的庫包括 pandas、openpyxl 和 xlrd。

pip install pandas openpyxl xlrd

• pandas：一個強大的數據處理庫，可以輕松地讀取和寫入 Excel 文件。
• openpyxl：一個用于讀寫 Excel 2010 xlsx/xlsm/xltx/xltm 文件的庫。
• xlrd：一個用于讀取 Excel 文件的庫，支持舊版的 .xls 格式。

2. 讀取 Excel 文件

2.1 使用 pandas 讀取 Excel 文件

pandas 提供了一個非常簡單的接口來讀取 Excel 文件。我們可以使用 pandas.read_excel() 函數來讀取 Excel 文件。

import pandas as pd

# 讀取 Excel 文件
df = pd.read_excel('example.xlsx', sheet_name='Sheet1')

# 顯示前五行數據
print(df.head())

pandas.read_excel() 函數支持多種參數，例如 sheet_name 可以指定要讀取的工作表，header 可以指定表頭所在的行，index_col 可以指定索引列等。

2.2 使用 openpyxl 讀取 Excel 文件

openpyxl 提供了更底層的接口來操作 Excel 文件。我們可以使用 openpyxl.load_workbook() 函數來加載 Excel 文件，然后通過工作表對象來訪問數據。

from openpyxl import load_workbook

# 加載 Excel 文件
wb = load_workbook('example.xlsx')

# 選擇工作表
ws = wb['Sheet1']

# 讀取單元格數據
cell_value = ws['A1'].value
print(cell_value)

# 遍歷工作表中的數據
for row in ws.iter_rows(values_only=True):
    print(row)

openpyxl 提供了更靈活的方式來操作 Excel 文件，例如可以直接訪問單元格、修改單元格內容、添加或刪除工作表等。

3. 寫入 Excel 文件

3.1 使用 pandas 寫入 Excel 文件

pandas 同樣提供了簡單的接口來寫入 Excel 文件。我們可以使用 pandas.DataFrame.to_excel() 函數將數據寫入 Excel 文件。

import pandas as pd

# 創建一個 DataFrame
data = {
    'Name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
    'Age': [25, 30, 35],
    'City': ['New York', 'Los Angeles', 'Chicago']
}
df = pd.DataFrame(data)

# 寫入 Excel 文件
df.to_excel('output.xlsx', index=False, sheet_name='Sheet1')

pandas.DataFrame.to_excel() 函數支持多種參數，例如 index 可以控制是否寫入索引，sheet_name 可以指定工作表名稱等。

3.2 使用 openpyxl 寫入 Excel 文件

openpyxl 提供了更底層的接口來寫入 Excel 文件。我們可以創建一個新的工作簿，然后添加工作表并寫入數據。

from openpyxl import Workbook

# 創建一個新的工作簿
wb = Workbook()

# 選擇默認的工作表
ws = wb.active

# 寫入數據
ws['A1'] = 'Name'
ws['B1'] = 'Age'
ws['C1'] = 'City'

data = [
    ['Alice', 25, 'New York'],
    ['Bob', 30, 'Los Angeles'],
    ['Charlie', 35, 'Chicago']
]

for row in data:
    ws.append(row)

# 保存工作簿
wb.save('output.xlsx')

openpyxl 提供了更靈活的方式來操作 Excel 文件，例如可以直接修改單元格內容、添加或刪除工作表等。

4. 修改 Excel 文件

4.1 使用 openpyxl 修改 Excel 文件

openpyxl 提供了豐富的接口來修改 Excel 文件。我們可以加載一個現有的 Excel 文件，然后修改其中的數據。

from openpyxl import load_workbook

# 加載 Excel 文件
wb = load_workbook('example.xlsx')

# 選擇工作表
ws = wb['Sheet1']

# 修改單元格內容
ws['A1'] = 'New Value'

# 保存修改后的工作簿
wb.save('modified_example.xlsx')

4.2 使用 pandas 修改 Excel 文件

雖然 pandas 主要用于數據處理，但我們也可以使用它來修改 Excel 文件。我們可以先讀取 Excel 文件，然后修改數據，最后將修改后的數據寫回 Excel 文件。

import pandas as pd

# 讀取 Excel 文件
df = pd.read_excel('example.xlsx', sheet_name='Sheet1')

# 修改數據
df.loc[0, 'Name'] = 'New Name'

# 寫入修改后的數據
df.to_excel('modified_example.xlsx', index=False, sheet_name='Sheet1')

5. 格式化 Excel 文件

5.1 使用 openpyxl 格式化 Excel 文件

openpyxl 提供了豐富的接口來格式化 Excel 文件。我們可以設置單元格的字體、顏色、邊框等樣式。

from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, Color, Alignment, Border, Side

# 創建一個新的工作簿
wb = Workbook()

# 選擇默認的工作表
ws = wb.active

# 寫入數據
ws['A1'] = 'Name'
ws['B1'] = 'Age'
ws['C1'] = 'City'

data = [
    ['Alice', 25, 'New York'],
    ['Bob', 30, 'Los Angeles'],
    ['Charlie', 35, 'Chicago']
]

for row in data:
    ws.append(row)

# 設置字體樣式
font = Font(name='Calibri', size=12, bold=True, color='FF0000')
ws['A1'].font = font

# 設置對齊方式
alignment = Alignment(horizontal='center', vertical='center')
ws['A1'].alignment = alignment

# 設置邊框
border = Border(left=Side(style='thin'), right=Side(style='thin'), top=Side(style='thin'), bottom=Side(style='thin'))
ws['A1'].border = border

# 保存工作簿
wb.save('formatted_output.xlsx')

5.2 使用 pandas 格式化 Excel 文件

pandas 本身不提供直接的格式化功能，但我們可以結合 openpyxl 來實現格式化。我們可以先使用 pandas 寫入數據，然后使用 openpyxl 進行格式化。

import pandas as pd
from openpyxl import load_workbook
from openpyxl.styles import Font, Alignment, Border, Side

# 創建一個 DataFrame
data = {
    'Name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
    'Age': [25, 30, 35],
    'City': ['New York', 'Los Angeles', 'Chicago']
}
df = pd.DataFrame(data)

# 寫入 Excel 文件
df.to_excel('formatted_output.xlsx', index=False, sheet_name='Sheet1')

# 加載 Excel 文件
wb = load_workbook('formatted_output.xlsx')
ws = wb['Sheet1']

# 設置字體樣式
font = Font(name='Calibri', size=12, bold=True, color='FF0000')
ws['A1'].font = font

# 設置對齊方式
alignment = Alignment(horizontal='center', vertical='center')
ws['A1'].alignment = alignment

# 設置邊框
border = Border(left=Side(style='thin'), right=Side(style='thin'), top=Side(style='thin'), bottom=Side(style='thin'))
ws['A1'].border = border

# 保存工作簿
wb.save('formatted_output.xlsx')

6. 總結

Python 提供了多種庫來操作 Excel 文件，包括 pandas、openpyxl 和 xlrd。pandas 提供了簡單易用的接口來讀取和寫入 Excel 文件，適合處理數據量較大的情況。openpyxl 提供了更底層的接口，適合需要更精細控制的場景。通過結合這些庫，我們可以輕松地實現 Excel 文件的自動化處理。

希望本文能幫助你更好地理解如何使用 Python 操作 Excel 文件。如果你有任何問題或建議，歡迎在評論區留言。