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电子表格

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2023-12-01

人若自洁,脱离卑贱的事,就必作贵重的器皿,成为圣洁,合乎主用,预备行各样的善事。你要逃避少年的私欲,同那清心祷告主的人追求公义、信德、仁爱、和平。惟有那愚拙无学问的辩论,总要弃绝,因为知道这等事是起争竞的。(2 TIMOTHY 2:21-23)

电子表格

一提到电子表格,可能立刻想到的是excel。殊不知,电子表格“历史悠久”,比Word要长久多了。根据维基百科的记载整理一个简史:

VisiCalc是第一个电子表格程序,用于苹果II型电脑。由丹·布李克林(Dan Bricklin)和鮑伯·法蘭克斯頓(Bob Frankston)發展而成,1979年10月跟著蘋果二號電腦推出,成為蘋果二號電腦上的「殺手應用軟體」。

接下来是Lotus 1-2-3,由Lotus Software(美國蓮花軟體公司)於1983年起所推出的電子試算表軟體,在DOS時期廣為個人電腦使用者所使用,是一套殺手級應用軟體。也是世界上第一个销售超过100万套的软件。

然后微软也开始做电子表格,早在1982年,它推出了它的第一款電子制表軟件──Multiplan,並在CP/M系統上大獲成功,但在MS-DOS系統上,Multiplan敗給了Lotus 1-2-3。

1985年,微软推出第一款Excel,但它只用於Mac系統;直到1987年11月,微软的第一款適用於Windows系統的Excel才诞生,不过,它一出来,就与Windows系统直接捆綁,由于此后windows大行其道,并且Lotus1-2-3遲遲不能適用於Windows系統,到了1988年,Excel的銷量超過了1-2-3。

此后就是微软的天下了,Excel后来又并入了Office里面,成为了Microsoft Office Excel。

尽管Excel已经发展了很多代,提供了大量的用戶界面特性,但它仍然保留了第一款電子制表軟件VisiCalc的特性:行、列組成單元格,數據、與數據相關的公式或者對其他單元格的絕對引用保存在單元格中。

由于微软独霸天下,Lotus 1-2-3已经淡出了人们的视线,甚至于误认为历史就是从微软开始的。

其实,除了微软的电子表格,在Linux系统中也有很好的电子表格,google也提供了不错的在线电子表格(可惜某国内不能正常访问)。

从历史到现在,电子表格都很广泛的用途。所以,Python也要操作一番电子表格,因为有些数据,就存在电子表格中。

openpyxl

openpyxl模块是解决Microsoft Excel 2007/2010之类版本中扩展名是Excel 2010 xlsx/xlsm/xltx/xltm的文件的读写的第三方库。

安装

安装第三方库,当然用法力无边的pip install。

$ sudo pip install openpyxl

如果最终看到下面的提示,恭喜你,安装成功。

Successfully installed openpyxl jdcalCleaning up...

workbook和sheet

第一步,引入模块,用下面的方式:

>>> from openpyxl import Workbook

接下来就用Workbook()类里面的方法展开工作:

>>> wb = Workbook()

请回忆Excel文件,如果想不起来,就打开Excel,我们第一眼看到的是一个称之为工作簿(workbook)的东西,里面有几个sheet,默认是三个,当然可以随意增删。默认使用第一个sheet。

>>> ws = wb.active

每个工作簿中,至少要有一个sheet,通过这条指令,就在当前工作簿中建立了一个sheet,并且它是当前正在使用的。

还可以在这个sheet后面追加:

>>> ws1 = wb.create_sheet()

甚至,还可以插队:

>>> ws2 = wb.create_sheet(1)

在第二个位置插入了一个sheet。

在Excel文件中一样,创建了sheet之后,默认都是以"Sheet1"、"Sheet2"样子来命名的,然后我们可以给其重新命名。在这里,依然可以这么做。

>>> ws.title = "python"

ws所引用的sheet对象名字就是"python"了。

此时,可以使用下面的方式从工作簿对象中得到sheet。

>>> ws01 = wb['python']    #sheet和工作簿的关系,类似键值对的关系>>> ws is ws01True

或者用这种方式

>>> ws02 = wb.get_sheet_by_name("python")    #这个方法名字也太直接了,方法的参数就是sheet名字>>> ws is ws02True

整理一下到目前为止我们已经完成的工作:建立了工作簿(wb),还有三个sheet。还是显示一下比较好:

>>> print wb.get_sheet_names()    #Python 3: print(wb.get_sheet_names())['python', 'Sheet2', 'Sheet1']

Sheet2之所以排在了第二位,是因为在建立的时候,用了一个插队的方法。这跟在Excel中差不多少,如果Sheet命名了,就按照那个名字显示,否则就默认为名字是"Sheet1"形状的(注意,第一个字母大写)。

也可以用循环语句,把所有的Sheet名字打印出来。

>>> for sh in wb:...     print sh.title        #Python 3: print(sh.title)... pythonSheet2Sheet1

如果读者dir(wb)工作簿对象的属性和方法,会发现它具有迭代的特征__iter__。说明,工作簿对象是可迭代的。

cell

为了能够清楚理解向电子表格中增加数据的过程,将电子表中约定的名称以下图方式说明:

对于sheet,其中的cell是它的下级单位。所以,要得到某个cell可以这样:

b4 = ws['B4']

如果B4这个cell已经有了,用这种方法就是将它的值赋给了变量b4;如果sheet中没有这个cell,那么就创建这个cell对象。

请读者注意,当我们打开Excel,默认已经画好了好多cell。但是,在Python操作的电子表格的情况中,不会默认画好那样一个表格,一切都要创建之后才有。所以,如果按照前面的操作流程,上面就是创建了B4这个cell,并且把它作为一个对象被b4变量引用。

如果要给B4添加数据,可以这么做:

>>> ws['B4'] = 4444

因为b4引用了一个cell对象,所以可以利用这个对象的属性来查看其值:

>>> b4.value4444

要获得(或者建立并获得)某个cell对象,还可以使用下面方法:

>>> a1 = ws.cell("A1")

或者:

>>> a2 = ws.cell(row = 2, column = 1)

刚才已经提到,在建立了Sheet之后,内存中的它并没有cell,需要程序去建立。上面都是一个一个地建立,能不能一下建立多个呢?比如要类似下面的:

A1B1C1
A2B2C2
A3B3C3

就可以如同切片那样来操作:

>>> cells = ws["A1":"C3"]

可以用下面方法看看创建结果:

>>> tuple(ws.iter_rows("A1:C3"))((<Cell python.A1>, <Cell python.B1>, <Cell python.C1>),  (<Cell python.A2>, <Cell python.B2>, <Cell python.C2>),  (<Cell python.A3>, <Cell python.B3>, <Cell python.C3>))

这是按照横向顺序读过来的,即A1-B1-C1,作为一个元组,然后读下一横行,再组成一个元组。还可以用下面的循环方法,一个一个地读到每个cell对象:

>>> for row in ws.iter_rows("A1:C3"):...     for cell in row:...         print cell        #Python 3: print(cell)... <Cell python.A1><Cell python.B1><Cell python.C1><Cell python.A2><Cell python.B2><Cell python.C2><Cell python.A3><Cell python.B3><Cell python.C3>

也可以用Sheet对象的rows属性,得到按照横向顺序依次排列的cell对象(注意观察结果,因为没有进行范围限制,所以是当前Sheet中所有的cell,前面已经建立到第四行了B4,所以,要比上面的操作多一个row):

>>> ws.rows((<Cell python.A1>, <Cell python.B1>, <Cell python.C1>),  (<Cell python.A2>, <Cell python.B2>, <Cell python.C2>),  (<Cell python.A3>, <Cell python.B3>, <Cell python.C3>),  (<Cell python.A4>, <Cell python.B4>, <Cell python.C4>))

用Sheet对象的columns属性,得到的是按照纵向顺序排列的cell对象(注意观察结果):

>>> ws.columns((<Cell python.A1>, <Cell python.A2>, <Cell python.A3>, <Cell python.A4>),  (<Cell python.B1>, <Cell python.B2>, <Cell python.B3>, <Cell python.B4>),  (<Cell python.C1>, <Cell python.C2>, <Cell python.C3>, <Cell python.C4>))

不管用那种方法,只要得到了cell对象,接下来就可以依次赋值了。比如要将上面的表格中,依次填写上1,2,3,...

>>> i = 1>>> for cell in ws.rows:...     cell.value = i...     i += 1

... Traceback (most recent call last): File "", line 2, in AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'value'

报错了。关键是没有注意观察上面的结果。元组里面是以元组为元素,再里面才是cell对象。所以,必须要“时时警醒”,常常谨慎。

>>> for row in ws.rows:...     for cell in row:...         cell.value = i...         i += 1... 

如此,就给每个cell添加了数据。查看一下,不过可以换一个属性:

>>> for col in ws.columns:...     for cell in col:...         print cell.value... 147102581136912

虽然看着有点不舒服,但的确达到了前面的要求。

保存

把辛苦工作的结果保存一下吧。

>>> wb.save("23401.xlsx")

如果有同名文件存在,会覆盖。

此时,可以用Excel打开这个文件,看看可视化的结果:

读取已有文件

如果已经有一个.xlsx文件,要读取它,可以这样来做:

>>> from openpyxl import load_workbook>>> wb2 = load_workbook("23401.xlsx")>>> print wb2.get_sheet_names()        #Python 3: print(wb2.get_sheet_names())['python', 'Sheet2', 'Sheet1']>>> ws_wb2 = wb2["python"]>>> for row in ws_wb2.rows:...     for cell in row:...         print cell.value        #Python 3: print(cell.value)... 123456789101112

很好,就是这个文件。

其它第三方库

针对电子表格的第三方库,除了上面这个openpyxl之外,还有别的,列出几个,供参考,使用方法大同小异。

下面两个用来处理.xls格式的电子表表格。