Excel作为最广泛使用的办公软件之一,其文件操作在数据处理中至关重要。Openpyxl正是Python生态中处理Excel文件的利器,专为读写.xlsx
文件设计。本文将全面解析Openpyxl的核心功能与应用技巧。
一、简介与安装
Openpyxl是一个纯Python库,支持读写.xlsx
文件格式,无需安装Excel软件。主要特性包括:
- 完整支持Excel公式、图表、样式设置
- 内存优化处理大文件(>10MB)
- 兼容Pandas等数据分析库
- 支持数据验证、条件格式等高级功能
安装命令:
pip install openpyxl
二、核心概念
- 工作簿(Workbook):整个Excel文件
- 工作表(Worksheet):工作簿中的单个Sheet
- 单元格(Cell):工作表的最小数据单元,通过行列坐标定位
三、基础操作
1. 创建工作簿
from openpyxl import Workbook
# 创建新工作簿并激活默认工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active # 获取活动工作表
ws.title = "销售数据" # 重命名工作表
2. 写入数据
# 单单元格写入
ws['A1'] = "商品名称"
ws.cell(row=1, column=2, value="销售额")
# 批量写入(推荐高效方式)
data_rows = [
["手机", 1200000],
["笔记本", 980000],
["平板", 750000]
]
for row in data_rows:
ws.append(row) # 自动追加到末尾
3. 读取数据
# 单单元格读取
value = ws['A2'].value) # 输出:手机
# 遍历区域(B1到B3)
for cell in ws['B1':'B3']:
print(cell[0].value) # 输出销售额数值
# 按行遍历
for row in ws.iter_rows(min_row=1, values_only=True):
print(row) # 输出每行元组
4. 保存文件
wb.save("sales_report.xlsx") # 保存为新文件
5. 工作表操作
新增、重命名与删除
ws1 = wb.create_sheet("新表单")
ws1.title = "销售数据"
# 删除工作表
del wb["Sheet"]
# 获取所有表名
print(wb.sheetnames)
四、进阶功能实战
1. 样式设置
openpyxl
支持对字体、填充、边框、对齐等样式进行设置。
from openpyxl.styles import Font, Alignment, Border, PatternFill, Side
# 设置字体、颜色
header_font = Font(name='Arial', size=12, bold=True, color="FFFFFF")
# 设置单元格背景色
header_fill = PatternFill(start_color="3366FF", end_color="3366FF", fill_type="solid")
# 设置边框
border = Border(bottom=Side(style="thick"))
# 设置居中对齐
for cell in ws[1]: # 第一行
cell.font = header_font
cell.fill = header_fill
cell.border = border
cell.alignment = Alignment(horizontal="center", vertical="center")
2. 公式计算
注意:openpyxl
不会计算公式,只能写入/读取公式。要计算结果需要在 Excel 中打开。
# 在B5单元格添加求和公式
ws['B5'] = "=SUM(B2:B4)"
# 读取公式结果(需手动计算)
print(ws['B5'].value) # 输出公式文本
print(ws['B5'].value) # 输出计算结果(需设置data_only=True打开)
- 想获得公式,data_only=False
- 想获得计算结果,data_only=True
- 想同时获得两者,需要两次加载(两个 Workbook 实例)
3. 合并、拆分单元格
# 合并A1到C1为一个单元格
ws.merge_cells('A1:C1')
ws['A1'] = "2023年度销售报告"
# 拆分单元格
ws.unmerge_cells('A1:C1')
4. 数据筛选与排序
# 添加筛选器
ws.auto_filter.ref = "A1:B4"
# 按销售额降序排序
ws.sort_values(by="B", ascending=False)
5. 插入图片和图表
插入图片
from openpyxl.drawing.image import Image
img = Image("logo.png")
ws.add_image(img, "E5")
插入柱状图
from openpyxl.chart import BarChart, Reference
# 准备数据
for i in range(1, 6):
ws.append([i, i * 10])
chart = BarChart()
data = Reference(ws, min_col=2, min_row=1, max_row=5)
chart.add_data(data)
ws.add_chart(chart, "F1")
五、高效处理大型文件
当处理>10MB文件时,如果你只需要读取不需要修改,可以使用 read_only=True:
# 启用只读模式(内存优化)
from openpyxl import load_workbook
wb = load_workbook('large_file.xlsx', read_only=True)
对于写入大量数据,使用 write_only=True 模式:
# 启用只写模式
wb = Workbook(write_only=True)
ws = wb.create_sheet()
# 分批写入数据
for row in large_data_set:
ws.append(row)
wb.save("big.xlsx")
六、完整示例:销售报告生成器
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, Alignment
# 初始化工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active
ws.title = "销售汇总"
# 构建表头
headers = ["产品", "季度1", "季度2", "季度3", "季度4", "年度总计"]
ws.append(headers)
# 设置标题样式
for col in range(1, 7):
cell = ws.cell(row=1, column=col)
cell.font = Font(bold=True)
cell.alignment = Alignment(horizontal='center')
# 填充数据
sales_data = [
["手机", 300, 420, 380, 500],
["平板", 150, 180, 210, 240],
["电脑", 200, 230, 250, 280]
]
for data in sales_data:
ws.append(data + [f"=SUM(B{ws.max_row}:E{ws.max_row})"])
# 添加格式
for row in ws.iter_rows(min_row=2, max_col=6):
for cell in row:
if cell.column_letter == 'F': # 年度列特殊格式
cell.font = Font(color="FF0000", bold=True)
# 保存文件
wb.save("年度销售报告.xlsx")
七、注意事项
- 文件格式:仅支持
.xlsx
,不支持旧版.xls
- 公式计算:打开文件时需设置
data_only=True
获取计算结果 - 性能优化:大文件处理使用
read_only
/write_only
模式 - 样式复制:使用
copy()
方法复制单元格样式 - 日期处理:Excel日期是数字,需用
number_format
设置格式
openpyxl
是处理 .xlsx 文件的首选工具,它功能强大、文档完善,适合自动化办公、报表生成和数据处理等各种任务。日常操作优先使用Pandas进行数据处理,在需要精细控制样式/公式等Excel特性时再使用Openpyxl直接操作,更能发挥强大的数据处理能力。