Python与Excel交互

在数据处理和分析工作中，Excel 是常见的工具，而 Python 凭借其强大的库生态，为 Excel 的操作提供了高效、灵活的解决方案。本文将带你全面了解如何用 Python 与 Excel 进行交互，涵盖常用库、代码实例、关键知识点总结，并附上思维导图。

一、常用库简介

以下是 Python 操作 Excel 的常用库：

1. openpyxl
   用于读取、写入 Excel（.xlsx 格式）。
2. pandas
   数据分析的强大工具，可快速处理 Excel 数据。
3. xlrd
   用于读取 Excel 文件（支持 .xls 和部分 .xlsx）。
4. xlwt
   用于写入 Excel 文件（主要用于 .xls）。
5. xlsxwriter
   强调创建复杂格式的 .xlsx 文件。
6. pyexcel
   多格式支持的库，适合跨文件类型操作。

二、代码实例

示例 1：用 openpyxl 创建并写入 Excel 文件

from openpyxl import Workbook

# 创建一个工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 写入数据
ws['A1'] = "姓名"
ws['B1'] = "成绩"
ws.append(["张三", 90])
ws.append(["李四", 85])

# 保存文件
wb.save("example_openpyxl.xlsx")
print("Excel 文件已创建！")

示例 2：用 pandas 读取和写入 Excel 文件

import pandas as pd

# 读取 Excel 文件
df = pd.read_excel("example_openpyxl.xlsx")
print("读取的内容：")
print(df)

# 修改数据并写入新文件
df.loc[1, '成绩'] = 95  # 修改李四的成绩
df.to_excel("example_pandas.xlsx", index=False)
print("修改后的文件已保存！")

示例 3：用 xlsxwriter 创建带样式的 Excel 文件

import xlsxwriter

# 创建一个工作簿
workbook = xlsxwriter.Workbook("example_xlsxwriter.xlsx")
worksheet = workbook.add_worksheet()

# 定义格式
bold = workbook.add_format({'bold': True})
center = workbook.add_format({'align': 'center'})

# 写入带格式的内容
worksheet.write('A1', '姓名', bold)
worksheet.write('B1', '成绩', bold)
worksheet.write_row('A2', ['张三', 90])
worksheet.write_row('A3', ['李四', 85], center)

# 关闭工作簿
workbook.close()
print("Excel 文件已创建并带样式！")

三、关键知识点总结

四、思维导图

以下是 Python 与 Excel 交互的知识结构思维导图：

Python 与 Excel 交互
├── 常用库
│   ├── openpyxl
│   ├── pandas
│   ├── xlrd/xlwt
│   ├── xlsxwriter
│   ├── pyexcel
├── 文件格式
│   ├── .xls
│   ├── .xlsx
├── 主要功能
│   ├── 数据读取
│   │   ├── 单元格/区域
│   │   ├── 数据框
│   ├── 数据写入
│   │   ├── 单元格精确写入
│   │   ├── 数据框批量写入
│   ├── 文件格式化
│   │   ├── 设置字体、颜色
│   │   ├── 加入公式
│   ├── 文件性能优化
│       ├── 批量处理
│       ├── 内存管理

五、总结

使用 Python 操作 Excel 不仅效率高，还能满足复杂的需求。从简单的读取与写入，到格式化与性能优化，Python 提供了丰富的工具选择。推荐初学者从 openpyxl 和 pandas 入手，逐步深入了解其他库的功能。

通过上述实例和知识点，你将能轻松应对日常的 Excel 数据处理任务！