Python 操作 Excel 數(shù)據(jù)表：數(shù)據(jù)讀取

從這節(jié)課開始，我們就正式的進(jìn)入 Python 辦公自動化的學(xué)習(xí)中去了，上一個小節(jié)說過我們的課程劃分了四部分。那么這節(jié)課就是課程第一部分 “Office 自動化” 的第一課：用 Python 操作 Excel 數(shù)據(jù)表。

Excel 由于其直觀的界面、出色的計算功能和圖表工具，目前已經(jīng)成為最流行的個人計算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件，在日常辦公中必不可少。而借助于 Python 可以讓用戶更加高效的使用 Excel，減少重復(fù)性的工作，我們之前也說過，Python 擁有大量的第三方庫可以幫助我們完成豐富的場景，這節(jié)課我們將學(xué)習(xí)用來操作 Excel 的第三方庫：xlrd。

1. xlrd 模塊

xlrd 是一個用于從 Excel 文件（.xls/.xlsx）讀取數(shù)據(jù)和格式化信息的庫。在內(nèi)容正式開始前，建議先回顧下 Excel 文件中的一些名詞概念，即工作簿、工作表、行、列、單元格，如下圖所示。

1.1 安裝

xlrd 是 Python 的第三方庫，使用前需要通過以下命令進(jìn)行安裝：

pip install xlrd

1.2 使用步驟

步驟 1：導(dǎo)入 xlrd 模塊

通過 import xlrd 完成導(dǎo)入。

import xlrd

步驟 2：加載 Excel 文件

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")

open_workboox () 方法返回當(dāng)前工作簿的一個實(shí)例，后續(xù)的操作都是通過這個實(shí)例進(jìn)行。

步驟 3：讀取數(shù)據(jù)

拿到 Excel 的實(shí)例后，即可通過 xlrd 模塊提供的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。

2. xlrd 模塊使用

這部分內(nèi)容我們將針對 Excel 中常用概念：工作表、列、行、單元格，依次對應(yīng)介紹 xlrd 模塊的操作方法。接下來的所有操作都將圍繞工作簿 data.xlsx 進(jìn)行，data.xlsx 中存放的是一份某店鋪的銷售明細(xì)，data.xlsx 中包括 2 個工作表（sheet），每個工作表內(nèi)容如下圖所示：

2.1 xlrd 操作 Excel 工作表

在一個工作簿中可以定義多個工作表（sheet），而數(shù)據(jù)真正所存放的位置正是在工作表中，所以在開始讀取數(shù)據(jù)前，首先需要對工作表進(jìn)行操作，常用屬性，見下表：

對應(yīng)代碼中訪問，如下所示：

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
print(data.nsheets) # 輸出：2 

通過上述代碼，可以得知在 data.xlsx 文件中，共有 2 個工作表（sheet）。xlrd 操作工作表（sheet）常用方法，見下表。

下面來具體看下每個方法的使用：

sheets () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
print(data.sheets()) 
# 輸出：[<xlrd.sheet.Sheet object at 0x02A28EB0>, <xlrd.sheet.Sheet object at 0x02A28F30>, <xlrd.sheet.Sheet object at 0x02A28EF0>]

代碼解釋：sheets () 方法為獲取 excel 中所有的工作表（sheet）對象，目前 data.xlsx 中共包含三個 sheet，所以這里輸出返回三個 sheet 對象，后續(xù)可以通過每個 sheet 對象來對 sheet 中的行、列、單元格進(jìn)行操作。

sheet_by_index () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
print(data.sheet_by_index(0))
# 輸出：<xlrd.sheet.Sheet object at 0x02A08EB0>

代碼解釋：sheet_by_index () 方法是根據(jù)索引獲取 excel 中的工作表（sheet），上述代碼中傳遞 0，表示獲取索引為 0 的 sheet 對象，可以通過 sheets () 方法的輸出結(jié)果與 sheet_by_index () 方法的輸出結(jié)果進(jìn)行對比，即可發(fā)現(xiàn)，第一個 sheet 在內(nèi)存中的位置是相同的，都是 0x02A08EB0。

sheet_by_name () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
print(data.sheet_by_name("Sheet1"))
# 輸出：<xlrd.sheet.Sheet object at 0x02A08EB0>

代碼解釋：sheet_by_name () 方法是根據(jù)工作表名稱來獲取 excel 中的工作表（sheet），上述代碼中傳遞 “Sheet1”，對應(yīng)到 data.xlsx 中即第一個工作表。

sheet_names () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
print(data.sheet_names())
# 輸出：['Sheet1', 'Sheet2', 'Sheet3']

代碼解釋：sheet_names () 方法為返回工作簿中所有工作表的名稱，本小節(jié)中 data.xlsx 共包含 3 個工作表，固這里返回 [‘Sheet1’, ‘Sheet2’, ‘Sheet3’]。

sheet_loaded () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
print(data.sheet_loaded(0))
# 輸出：True

代碼解釋：sheet_loaded () 方法表示指定工作表是否已導(dǎo)入（加載），返回值為布爾類型，其中參數(shù)可以為索引或工作表名稱，代碼中傳遞為 0，表示檢查第一個工作表是否已導(dǎo)入（加載），xlrd 模塊在使用 open_workbook () 方法加載工作簿時，其所有工作表均已加載完成，所以在輸出時，輸出 True。

unload_sheet () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
print(data.sheet_loaded(0))#輸出：True
data.unload_sheet(0)
print(data.sheet_loaded(0))#輸出：False
print(data.sheet_loaded(1))#輸出：True

代碼解釋：unload_sheet () 方法表示取消指定工作表導(dǎo)入（加載），其中參數(shù)可以為索引或工作表名稱，代碼中傳遞為 0，表示取消第一個工作表導(dǎo)入（加載），代碼中共做了三次輸出，第一次為初始判斷第一個工作表是否加載，返回 True，第二次輸出時，第一個工作表已經(jīng)被取消加載，固輸出 False，第三次輸出為第二個工作表是否加載，輸出 True。

2.2 xlrd 操作 Excel 列

xlrd 中在工作表中對 Excel 列進(jìn)行操作，常用屬性，見下表。

對應(yīng)代碼中訪問，如下所示：

import xlrd

data=xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0) 
print(sheet.ncols) #輸出 8

想要對 Excel 列進(jìn)行操作，首先需要找到具體的工作表，在上述代碼中，通過 sheet_by_index 方法得到第一個工作表（sheet），工作表索引從 0 開始，對應(yīng)工作簿中效果為從左到右排列。得到具體的工作表后，訪問 ncols 屬性輸出 8，即表示在 data.xlsx 文件中第一個工作表（sheet）共有 8 列數(shù)據(jù)。

xlrd 中操作 Excel 列的常用方法，見下表。

下面來具體看下每個方法的使用：

col () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.col(1))
#輸出：[empty:'', text:'貨號', text:'X0001', text:'X0002', text:'X0003', text:'X0004', text:'X0005', text:'X0006', text:'X0007', text:'X0008', text:'X0009']

代碼解釋：col () 方法返回指定列所有單元格對象組成的列表，代碼中傳遞 1，表示獲取索引為 1 的列，由于索引從 0 開始，即表示獲取的是第 2 列的所有單元格對象。

col_values () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.col_values(1))
#輸出：['', '貨號', 'X0001', 'X0002', 'X0003', 'X0004', 'X0005', 'X0006', 'X0007', 'X0008', 'X0009']

代碼解釋：col_values () 方法返回指定列所有單元格的值，代碼中傳遞 1，即表示獲取的是第 2 列的所有單元格的值，以列表的形式返回。

col_types () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.col_types(4))
#輸出：[0, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2]

代碼解釋：col_types () 方法返回指定列所有單元格的類型，代碼中傳遞 5，表示獲取索引為 4 的列，由于索引從 0 開始，即表示獲取的是第 5 列的所有單元格的類型。返回結(jié)果中，0 表示空，1 表示字符串，2 表示數(shù)字。

2.3 xlrd 操作 Excel 行

xlrd 中在工作表中對 Excel 行進(jìn)行操作，常用屬性，見下表。

對應(yīng)代碼中訪問，如下所示：

import xlrd

data=xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.nrows) #輸出 4

在上述代碼中，通過 sheet_by_index 方法得到第一個工作表（sheet），訪問 nrows 屬性輸出 4，即表示在 data.xlsx 文件中第一個工作表（sheet）共有 4 行數(shù)據(jù)。

xlrd 中操作 Excel 行的常用方法，見下表。

下面來具體看下每個方法的使用：

row () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(1)
print(sheet.row(1))
#輸出：[text:'日期', text:'貨號', text:'顏色', text:'尺碼', text:'原價', text:'折扣', text:'備注']

代碼解釋：row () 方法返回指定行所有單元格對象組成的列表，代碼中傳遞 1，表示獲取索引為 1 的行，由于索引從 0 開始，即表示獲取的是第 2 行的所有單元格對象。

row_values () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(1)
print(sheet.row_values(1))
#輸出：['日期', '貨號', '顏色', '尺碼', '原價', '折扣', '備注']

代碼解釋：row_values () 方法返回指定行所有單元格的值，代碼中傳遞 1，即表示獲取的是第 2 行的所有單元格的值，以列表的形式返回。

row_types () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.row_types(3))
#輸出：array('B', [1, 1, 1, 1, 2, 2, 1])

代碼解釋：row_types () 方法返回指定行所有單元格的類型，代碼中傳遞 3，表示獲取索引為 3 的行，由于索引從 0 開始，即表示獲取的是第 4 行的所有單元格的類型。返回結(jié)果中，1 表示空，2 表示數(shù)字。

2.4 xlrd 操作 Excel 單元格

單元格即表格中行與列的交叉部分，具體的內(nèi)容也是寫在單元格中，在獲取單元格內(nèi)容時需要通過行和列進(jìn)行定位。常用操作單元格方法，見下表。

下面來具體看下每個方法的使用：

cell () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.cell(1,2))
#輸出：text:'顏色'

代碼解釋：cell () 方法根據(jù)指定的行索引和列索引，返回指定單元格對象。代碼中傳遞 1,2，表示獲取行所以為 1，列索引為 2 的單元格對象，即第 2 行第 3 列的單元格對象。

cell_value () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(1)
print(sheet.cell_value(1,2))
#輸出：顏色

代碼解釋：cell_value () 方法返回指定行索引和列索引符合條件的單元格的值。代碼中傳遞 1,2，即第 2 行第 3 列的單元格的值。

cell_type () 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.cell_type(1,2))
#輸出：1

代碼解釋：cell_type () 方法返回指定行索引和列索引符合條件的單元格類型。代碼中傳遞 1,2，即第 2 行第 3 列的單元格類型，輸出結(jié)果 1 表示為字符串類型。

除了上述方法可以獲取到單元格中內(nèi)容之外，也可以在獲取到單元格對象后，通過單元格對象屬性對單元格的值、類型進(jìn)行獲取，見下表。

下面來具體看下每個屬性的使用：

ctype 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.cell(1,2).ctype)
#輸出：1

代碼解釋：獲取到單元格對象后，通過 ctype 屬性來獲取單元格數(shù)據(jù)類型。代碼中通過 cell (1,2) 表示獲取到了行索引為 1，列索引為 2 的單元格對象，通過 ctype 屬性獲取單元格類型，輸出 1 表示為字符串類型。

value 方法

import xlrd
data = xlrd.open_workbook("data.xlsx")
sheet=data.sheet_by_index(0)
print(sheet.cell(1,2).value)
#輸出：顏色

代碼解釋：獲取到單元格對象后，通過 value 屬性來獲取單元格的值。代碼中通過 cell (1,2) 表示獲取到了行索引為 1，列索引為 2 的單元格對象，通過 value 屬性獲取單元格的值。

3. 小結(jié)

本節(jié)課程我們主要學(xué)習(xí)了 xlrd 模塊的使用。本節(jié)課程的重點(diǎn)如下：

• 回顧 Excel 中各名詞概念；
• 了解 xlrd 模塊作用及使用步驟；
• 掌握 xlrd 模塊操作 Excel 工作表（sheet）、行、列、單元格的常用屬性和方法。