在 Python 中使用第三方库来操作电子表格文件

在 Python 中操作电子表格文件（如 Excel）通常会使用第三方库，以下是几种常见场景和对应库的使用方法：

1. 使用 pandas 进行基础操作

适用场景：快速处理数据、导出/导入表格。
安装：pip install pandas openpyxl（openpyxl 用于处理 .xlsx 文件）

import pandas as pd

# 创建数据
data = {
    '姓名': ['张三', '李四'],
    '年龄': [20, 21],
    '成绩': [85.5, 90.0]
}

# 创建 DataFrame
df = pd.DataFrame(data)

# 导出到 Excel
df.to_excel('students.xlsx', index=False, sheet_name='学生信息')

# 从 Excel 读取
df_read = pd.read_excel('students.xlsx')
print(df_read)

特点：

• 简单易用，适合数据分析。
• 自动处理表头和索引。
• 支持多种格式：CSV、Excel、JSON 等。

2. 使用 openpyxl 进行高级 Excel 操作

适用场景：复杂格式设置、公式计算、图表生成。
安装：pip install openpyxl

from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, Alignment

# 创建工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active
ws.title = "学生信息"

# 设置表头
headers = ["序号", "姓名", "年龄", "成绩"]
ws.append(headers)

# 设置表头样式
for cell in ws[1]:
    cell.font = Font(bold=True)
    cell.alignment = Alignment(horizontal="center")

# 添加数据
students = [
    (1, "张三", 20, 85.5),
    (2, "李四", 21, 90.0)
]

for row in students:
    ws.append(row)

# 设置列宽
for col_letter in ['A', 'B', 'C', 'D']:
    ws.column_dimensions[col_letter].width = 15

# 添加公式（计算平均成绩）
ws['E1'] = "平均成绩"
ws['E2'] = "=AVERAGE(D2:D3)"  # 计算平均成绩

# 保存文件
wb.save("students_advanced.xlsx")

特点：

• 直接操作 Excel 对象（工作表、单元格、样式）。
• 支持公式、图表、条件格式等高级功能。
• 适合需要精细控制 Excel 文件的场景。

3. 使用 xlwings 连接 Python 与 Excel

适用场景：与打开的 Excel 文件交互、自动化操作。
安装：pip install xlwings

import xlwings as xw

# 连接到 Excel（打开或新建）
wb = xw.Book()
sheet = wb.sheets[0]

# 写入数据
sheet.range('A1').value = [
    ["姓名", "年龄", "成绩"],
    ["张三", 20, 85.5],
    ["李四", 21, 90.0]
]

# 读取数据
data = sheet.range('A1:C3').value
print(data)

# 保存并关闭
wb.save("students_xlwings.xlsx")
wb.close()

特点：

• 可以操作正在运行的 Excel 实例。
• 支持 VBA 宏和 Excel 函数。
• 适合需要实时交互的场景（如数据可视化）。

4. 使用 xlrd 和 xlwt（旧版 Excel 文件）

适用场景：处理 .xls 格式文件。
安装：pip install xlrd xlwt

import xlwt
import xlrd

# 写入 .xls 文件
wb = xlwt.Workbook()
sheet = wb.add_sheet('Sheet1')

sheet.write(0, 0, '姓名')
sheet.write(0, 1, '年龄')
sheet.write(1, 0, '张三')
sheet.write(1, 1, 20)

wb.save('students_old.xls')

# 读取 .xls 文件
wb_read = xlrd.open_workbook('students_old.xls')
sheet = wb_read.sheet_by_index(0)
print(sheet.cell_value(1, 0))  # 输出：张三

注意：

• xlrd 从 2.0.0 版本起不再支持 .xlsx，需使用 openpyxl。

选择建议

• 快速导出/导入：用 pandas。
• 复杂格式/公式：用 openpyxl。
• 实时交互/自动化：用 xlwings。
• 旧版 .xls 文件：用 xlrd 和 xlwt。

常见操作对比

功能	pandas	openpyxl	xlwings
读取数据	pd.read_excel()	遍历单元格	sheet.range().value
写入数据	df.to_excel()	sheet.cell().value	sheet.range().value
设置样式	有限支持	完全支持	完全支持
公式计算	需手动写入	sheet['A1'] = '=SUM(B1:B10)'	支持 Excel 函数
图表生成	需配合 matplotlib	支持	支持

根据具体需求选择合适的库，可以大幅提高电子表格处理效率！