Python对Excel操作详解
文档摘要：
本文档主要介绍如何通过python对office excel进行读写操作，使用了xlrd、xlwt和xlutils模块。另外还演示了如何通过Tcl tcom包对excel操作。
关键字：
Python、Excel、xlrd、xlwt、xlutils、TCl、tcom
1 Python简介
Python是一种面向对象、直译式电脑编程语言，具有近二十年的发展历史，成熟且稳定。它包含了一组完善而且容易理解的标准库，能够轻松完成很多常见的任务。它的语法简捷和清晰，尽量使用无异义的英语单词，与其它大多数程序设计语言使用大括号不一样，它使用縮进来定义语句块。
与Scheme、Ruby、Perl、Tcl等动态语言一样，Python具备垃圾回收功能，能够自动管理存储器使用。它经常被当作脚本语言用于处理系统管理任务和网络程序编写，然而它也非常适合完成各种高级任务。Python虚拟机本身几乎可以在所有的作业系统中运行。使用一些诸如py2exe、PyPy、PyInstaller之类的工具可以将Python源代码转换成可以脱离Python解释器运行的程序。
2 Python安装
Python目前的版本已经更新到3.4.0，本文使用的版本为2.7.5，所有的版本都可以在python官网http://www.python.org/下载，至于2.x和3.x版本的具体区别也可以在官网查看。
从官网下载了python 2.7.5安装文件python-2.7.5.msi后，直接双击就可以安装python了，可以选择安装路径，我改为C:\Python2.7.5\了，然后一路next就完成安装了，安装完成后在C盘下就多了一个文件夹Python2.7.5。
Python也是一种实时交互语言，可以通过自带的IDLE编写python语句并反馈回显信息，可以通过图1方式调出python IDLE。
图1
也可以在cmd下输入python，但默认情况下python并没有添加到windows环境变量中，导致在cmd下输入python的时候出现提示“‘python‘ 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。”，windows下可执行文件在运行时首先在当前目录下搜索，因为进入cmd下默认路径一般为C:\Documents and Settings\Administrator>，而在这个路径下是找不到python的，所以提示出错，可以进入到python安装目录下，然后执行python就可以进入交互命令行模式下。如果懒的每次都进入python安装，此时需要将python安装路径添加到系统变量中，然后windows在执行命令的时候会去环境变量中查找路径，具体配置如图2所示，在Path中添加python的安装路径“C:\Python2.7.5;”，主要路径后面要加”;”分号表面这是一个路径的结束，此时无论在哪个路径下都可以执行python调出交互命令行。
图2
3 Python语法入门
在Python简介中提到Python是一种直译式电脑编程语言，体现在语法中，如要将变量a赋值为1，Tcl使用命令%set a 1（本文中为了区分Tcl和Python的命令，Tcl命令前会加上“%”，否则默认为Python命令），在python中命令为a = 1，输出a的值可以直接输入a，也可以通过print语句输出a的值，命令为print a（在python 3.0以后版本中，print不再是一个语句，而是一个函数，所以如果想要输出a，用法为print(a)）。在Tcl中求1和10的和或者变量之间的加减乘除运算需要使用expr命令，在python则直接写表达式就可以了，如图3所示。
图3
Python很多功能都是靠模块实现的，比如ftplib模块负责ftp功能的实现，math模块囊括了基本数学公式，如果我们想要引用这些模块，需要使用命令import 模块名称，如import ftplib和import math。如果想使用math模块中的函数floor，可以使用命令math.floor(28.5)，语法为“模块.函数”，如果想要直接使用floor函数，必须提前引用，命令为from math import floor，那样就可以直接使用命令floor(28.5)了。如果觉得floor这个函数名称太长了或者不好记忆，可以通过变量引用函数，如f = math.floor，这样变量f就充当了math.floor的功能了。上面提到的模块ftplib和math都是在python安装的时候已经安装了，而接下来重点介绍的xlrd、xlwt、xlutils模块都不是随python安装的。需要手动下载安装，第5节会详细介绍模块的安装。
当成功导入了某个模块后，可以通过函数dir (模块名)查看这个模块包含哪些函数，如果对某个函数的作用不了解，可以通过help函数查看，如help(math.pow)
本文只是带领大家入门，python的其他语法可以参考其它资料学习。
4 Tcl对Excel操作
在使用python对excel操作之前搜索过如何通过Tcl对excel操作，Tcl本身没有提供对excel操作的命令，可以通过tcom外部包来调用excel的接口实现，但是个人感觉实现起来比较麻烦，msdn网站上虽然提供了excel的接口，但示例都是针对VB脚本语言写的，Tcl如果想要调用的话还需要转换，如下是一段简单的Tcl代码展示如何通过tcom对excel进行操作，但也花了本人不少时间琢磨。
# 加载tcom包
package require tcom
set filename "F:/1.xls"
# 创建com实例，打开工作表，下面四句都是套路
set excel [::tcom::ref createobject "Excel.Application"]
set workbooks [$excel Workbooks]
set workbook [$workbooks Open $filename]
set worksheets [$workbook Worksheets]
# "sheet1"为sheet的名称
set worksheet [$worksheets Item "sheet1"]
# 创建单元格对象
set cells [$worksheet Cells]
# 给单元格B2赋值为“hsdf”
$cells Item 2 B "hsdf"
# 获取sheet的个数并赋值给sheetCount
set sheetCount [$worksheets Count]
# 获取A1至A15单元的范围对象
set range [$worksheet Range A1 A15]
# 给A1至A15单元赋值
$range Value2 "abcdefg"
# 获取A1至A15的值，并赋值给A,A是一个列表list
set A [$range Value2]
# 设置单元的背景色
set interior [$range Interior]
$interior Color [expr 0x00FFE0]
# 设置单元的前景色和字体大小、加粗、斜体、字体
set font [$range Font]
$font Color [expr 0xFF0000]
$font Bold 1
$font Size 10
$font Italic 0
$font Name "华文行楷"
# 设置单元格的宽度为自动调整
set entire [$range EntireColumn]
$entire AutoFit
# 保存文档
$workbook Save
# 显示Excel
$excel Visible 1
5 xlwt和xlrd模块的安装
Python也是通过导入外部模块来实现对excel的操作，xlrd负责对excel的读取，xlwt负责对excel的写入，xlutils依赖于xlrd和xlwt，可以复制excel文件。这三个包都可以在网站http://www.python-excel.org/下载。本文使用的xlrd版本为0.8.0，xlwt版本为0.7.5。从网上下载好xlrd和xlwt后，解压缩到C:\Python2.7.5\Lib下，此时在命令行下输入import xlrd或者import xlwt，会出现提示ImportError: No module named xlwt，这表明还没有安装xlwt模块。
python 导入一个模块的过程要求有一个叫做“路径搜索”的操作过程，即是在文件系统“预先设定的区域”查找模块文件以加载模块的过程。这个预先设定的区域其实是python搜索路径的一组目录。这个目录保存在sys.path中，如果你想知道python导入模块时会在哪些路径搜索模块，你可以执行以下命令查看搜索路径目录：
>>> import sys
>>> sys.path
[‘D:\\python\\shell\\2.7.5‘,‘C:\\Python2.7.5\\Lib\\idlelib‘,‘C:\\Python2.7.5\\lib\\site-packages\\setuptools-1.3-py2.7.egg‘,‘C:\\Python2.7.5\\lib\\site-packages\\xlutils-1.7.0-py2.7.egg‘,‘C:\\Windows\\system32\\python27.zip‘,‘C:\\Python2.7.5\\DLLs‘,‘C:\\Python2.7.5\\lib‘,‘C:\\Python2.7.5\\lib\\plat-win‘, ‘C:\\Python2.7.5\\lib\\lib-tk‘,‘C:\\Python2.7.5‘,‘C:\\Python2.7.5\\lib\\site-packages‘,‘C:\\Python2.7.5\\lib\\site-packages\\win32‘,‘C:\\Python2.7.5\\lib\\site-packages\\win32\\lib‘,‘C:\\Python2.7.5\\lib\\site-packages\\Pythonwin‘]
在sys.path中找到一个路径为‘C:\\Python2.7.5\\lib‘，所以我们把模块解压缩到这个目录下。命令>>>sys.path.append(‘C:\\Python2.7.5\\lib‘)在最后添加一个目录，sys.path.insert(0,‘ C:\\Python2.7.5\\lib ‘)在第一位插入一个目录。
解压缩完成并放在正确目录后，在cmd下进入package当前目录，然后输入命令“C:\Python2.7.5\Lib\xlrd-0.8.0>python setup.py install”，安装完成后可以输入import xlrd，dir(xlrd)来确认是否已经安装正确。
6 xlrd简单使用方法
>>>import xlrd
>>>excel = xlrd.open_workbook("C:\Users\HuZhangdong\Desktop\ASB测试床环境信息图.xls") #打开文件并将对象存储到excel中
>>>sheet = excel.sheet_by_index(0) #通过索引读取sheet对象，第一个sheet的索引为"0"
>>>row_3 = sheet.row_values(2) #读取第3行的所有数据，并以列表的形式存储到row_3中
>>>col_3 = sheet.col_values(2) #读取第3列的所有数据，并以列表list的形式存储到col_3中
>>>cell_12_7 = sheet.cell_value(11,6) #读取第12行第7列的数据，并存储到cell_12_7中
>>>cell_11_11 = sheet.cell(10,10).value #读取第11行第11列的数据，并存储到cell_11_11中
>>>cell_7_8 = sheet.row(6)[7].value #读取第7行第8列的数据
>>>cell_7_8 = sheet.cel(7)[6].value #读取第8列第7行的数据
>>>num_rows = sheet.nrows #读取sheet的总行数
>>>num_cols = sheet.ncols #读取sheet的总列数
基本上面的命令已经可以满足目前对excel读取的操作了，接下给大家讲解xlwt的用法。
7 xlwt简单使用方法
#-*- coding: UTF-8 -*- #设置编码格式为 utf-8
import os,xlwt,datetime #导入模块
data =xlwt.Workbook() #新建一个Workbook
sheet = data.add_sheet(u"sheet") #新建一个sheet，名称为‘sheet‘
style1 = xlwt.XFStyle() #创建格式style1
style2 = xlwt.XFStyle()
style3 = xlwt.XFStyle()
#设置字体格式
font1 = xlwt.Font() #创建font1
font1.name = ‘Times New Roman‘ #字体为‘Times New Roman‘
font1.bold = True #加粗
font1.colour_index = 2 #字体颜色为红色，0 = Black, 1 = White, 2 = Red, 3 = Green, 4 = Blue, 5 = Yellow, 6 = Magenta, 7 = Cyan
font1.underline = xlwt.Font.UNDERLINE_DOUBLE #下划线类型，UNDERLINE_DOUBLE 代表双下划线，另外还有 UNDERLINE_NONE, UNDERLINE_SINGLE, UNDERLINE_SINGLE_ACC, UNDERLINE_DOUBLE, UNDERLINE_DOUBLE_ACC
font1.escapement = xlwt.Font.ESCAPEMENT_SUPERSCRIPT #设置上标
font1.family = xlwt.Font.FAMILY_ROMAN
font1.height = 0x190 #0x190是16进制，换成10进制为400，然后除以20，就得到字体的大小为20
style1.font = font1 #将创建的font1字体格式应用到style1上
font2 = xlwt.Font() #创建font2
font2.name = "Algerian" #字体为‘Algerian‘
font2.colour_index = 3 #字体颜色为绿色
font2.italic = True #斜体
font2.struck_out = True #删除线
font2.height = 0x258 #字体大小为30
style2.font = font2 #将创建的font2字体格式应用到style2上
#设置列宽
sheet.col(0).width = 6000
sheet.col(1).width = 12000
sheet.set_col_default_width(2)
#设置单元格对齐方式
alignment = xlwt.Alignment() #创建alignment
alignment.horz = xlwt.Alignment.HORZ_CENTER #设置水平对齐为居中，May be: HORZ_GENERAL, HORZ_LEFT, HORZ_CENTER, HORZ_RIGHT, HORZ_FILLED, HORZ_JUSTIFIED, HORZ_CENTER_ACROSS_SEL, HORZ_DISTRIBUTED
alignment.vert = xlwt.Alignment.VERT_CENTER #设置垂直对齐为居中，May be: VERT_TOP, VERT_CENTER, VERT_BOTTOM, VERT_JUSTIFIED, VERT_DISTRIBUTED
style3.alignment = alignment #应用alignment到style3上
#插入时间
style3.num_format_str = ‘YYYY-MM-DD HH:MM:SS‘ #设置时间格式
sheet.write(1,1,datetime.datetime.now(),style3) #在第2行第2列插入当前时间，格式为style3
#设置单元格背景颜色
pattern_yellow = xlwt.Pattern() #创建pattern_yellow
pattern_yellow.pattern = xlwt.Pattern.SOLID_PATTERN #设置填充模式为全部填充
pattern_yellow.pattern_fore_colour = 5 #设置填充颜色为yellow黄色
style1.pattern = pattern_yellow #把设置的pattern应用到style3上
pattern_red = xlwt.Pattern() #创建pattern_red
pattern_red.pattern = xlwt.Pattern.SOLID_PATTERN #设置填充模式为全部填充
pattern_red.pattern_fore_colour = 2 #设置填充颜色为red红色
style2.pattern = pattern_red #把设置的pattern应用到style4上
#设置单元格边框
borders = xlwt.Borders() #创建borders
borders.left = xlwt.Borders.DASHED #设置左边框的类型为虚线 May be: NO_LINE, THIN, MEDIUM, DASHED, DOTTED, THICK, DOUBLE, HAIR, MEDIUM_DASHED, THIN_DASH_DOTTED, MEDIUM_DASH_DOTTED, THIN_DASH_DOT_DOTTED, MEDIUM_DASH_DOT_DOTTED, SLANTED_MEDIUM_DASH_DOTTED, or 0x00 through 0x0D.
borders.right = xlwt.Borders.THIN #设置右边框的类型为细线
borders.top = xlwt.Borders.DOTTED #设置上边框的类型为打点的
borders.bottom = xlwt.Borders.THICK #设置底部边框类型为粗线
borders.left_colour = 0x10 #设置左边框线条颜色
borders.right_colour = 0x20
borders.top_colour = 0x30
borders.bottom_colour = 0x40
style1.borders = borders #将borders应用到style1上
style2.borders = borders #将borders应用到style2上
sheet.write(3, 0, ‘HuZhangdong‘, style1) #在第4行第1列写入‘HuZhangdong‘，格式引用style1
sheet.write(4, 0, ‘YinMengran‘ , style2) #在第5行第1列写入‘YinMengran‘，格式引用style2
data.save(u‘e:\\3.xls‘) #保存到 e:\\3.xls
函数xlwt.Workbook()只能新建一个excel文档，不能打开一个已经存在的文档，下一章会讲解如何通过xlutils修改一个已经存在的excel文档。
8 xlutils简单使用方法
本章将讲解如何使用xlutils编辑一个已经存在的文档，需要导入xlutils模块，下载地址是http://www.python-excel.org/，模块成功安装后就开始编写脚本吧。
#-*- coding:utf-8 -*- #设置当前编码格式为utf-8
import xlwt #导入xlwt模块
import xlrd #导入xlrd模块
from xlutils.copy import copy #导入import模块的copy函数，接下来就可以直接使用函数copy了。
fileName = "E:\\4.xls"
sheetName = "sheet1"
styleBoldRed = xlwt.easyxf(‘font: color-index red, bold on‘) #设置字体，颜色为红色，加粗
oldWb = xlrd.open_workbook(fileName, formatting_info=True) #使用xlrd.open_workbook函数打开文件，formatting_info=True表示保留该文件的格式
newWb = copy(oldWb) #通过copy函数把oldWb copy到newWb，然后通过编辑newWb来实现编辑已经存在的文件。
newWs = newWb.get_sheet(0) #读取第一个sheet
newWs.write(4, 0, "value1",styleBoldRed) #第5行第1列写入值“value1”，格式采用styleBoldRed。
newWs.write(4, 1, "value2",styleBoldRed) #第5行第2列写入值“value2”
newWs.write(4, 2, "value3",styleBoldRed) #第5行第3列写入值“value3”
newWb.save(fileName) #文件保存为"E:\\4.xls"