VS2010 C++ 操作Excel表格的编程实现

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通过VC实现对Excel表格的操作的方法有多种，如：通过ODBC数据库实现，通过解析Excel表格文件，通过OLE/COM的实现。本文主要研究通过OLE/COM实现对Excel表格的操作。
 
本文源码的应用环境说明：
Windows XP SP3
Microsoft Visual Studio 2010
Microsoft Office Excel 2007
 
1、添加OLE/COM支持。
首先，应用程序必须添加对OLE/COM的支持，才能导入OLE/COM组件。
本文使用的是MFC对话框程序，在创建工程的向导中选中Automation选项即可为程序自动添加相应的头文件和OLE库初始化代码。
通过查看源代码，可以知道在stdafx.h的头文件中，添加了OLE/COM很多类所需添加的头文件。
#include <afxdisp.h>        // MFC 自动化类
同时，在应用程序类的InitInstance函数中，添加了OLE/COM的初始化代码，如下所示：
// 初始化 OLE 库
if (!AfxOleInit())
{
AfxMessageBox(IDP_OLE_INIT_FAILED);
return FALSE;
}
 
2、导入并封装Excel中的接口
Excel作为OLE/COM库插件，定义好了各类交互的接口，这些接口是跨语言的接口。VC可以通过导入这些接口，并通过接口来对Excel的操作。
由于本文只关心对Excel表格中的数据的读取，主要关注几个_Application、Workbooks、_Workbook、Worksheets、_Worksheet、Range等几个接口。Excel的各类接口的属性、方法可以通过MSDN的Office Development进行查询。
VS2010导入OLE/COM组件的接口的步骤为：Project->Class Wizard->Add Class->MFC Class From TypeLib，先选择要导入的组件所在的路径，即Excel.exe所在的路径，然后再选择
要导入的Excel类型库中的接口。
在完成接口导入后，VS2010将自动为导入的接口创建相应的实现类，用于对接口属性和方法的实现。由于标准的C++没有属性访问器，只能添加一个两个存取函数来实现对属性的访问，通过在属性名称前加上get_和put_前缀分别实现对属性的读写操作。即，由VC自动完成C++类对接口的封装。
 
本文所导入的接口对应的类和头文件的说明如下所示：
 
Excel接口
导入类
头文件
说明
_Application
CApplicaton
Application.h
Excel应用程序。
Workbooks
CWorkbooks
Workbooks.h
工作簿的容器，里面包括了Excel应用程序打开的所有工作簿。
_Workbook
CWorkbook
Workbook.h
单个工作簿。
Worksheets
CWorksheets
Worksheets.h
单个工作簿中的Sheet表格的容器，包括该工作簿中的所有Sheet。
_Worksheet
CWorksheet
Worksheet.h
单个Sheet表格。
Range
CRange
Range.h
一定数量的单元格，可对单元格进行单个或多个单元格进行操作。
 
3、导入Excel的整个类型库
接口对应类只是对接口的属性和方法进行了封装，而Excel中的数据类型，如枚举类型却并为并不能使用，因此，为了更方便的操作Excel，还需要导入Excel的数据类型。
通过查看导入接口对应的头文件可以发现，在所有导入接口的头文件中，都会有这么行：
#import "D:\Program Files\Microsoft Office\Office12\EXCEL.EXE" no_namespace
这行代码的作用是导入Excel整个类型库到工程中。
由VS2010自动产生的导入代码存在以下几个问题：
（1）如果导入了多个接口，每个头文件都会把类型库导入一次，如果引用多个头文件，会导致类型库重复导入。
（2）Excel类型库中有些类型会跟MFC类库的某些类型冲突。
（3）Excel类型库的某些类型跟其他Office和VB的某些库相关，如果不导入相关库，将导致这些类型无法使用。。
以上三点问题的解决方法如下：
（1）仅在_Application接口对应头文件中导入Excel类型库。
（2）对冲突的类型进行重命名。
（3）在导入Excel类型库之前，先导入Office和VB的相关库。
更改后的导入类型库的代码如下：
 
/*导入Office的类型库*/
#import "C:\Program Files\Common Files\Microsoft Shared\OFFICE12\MSO.DLL" 
rename("RGB", "MSORGB") 
rename("DocumentProperties", "MSODocumentProperties")
using namespace Office;
 
/*导入VB的类型库*/
#import "C:\Program Files\Common Files\Microsoft Shared\VBA\VBA6\VBE6EXT.OLB"
using namespace VBIDE;
 
/*导入Excel的类型库*/
#import "D:\Program Files\Microsoft Office\Office12\EXCEL.EXE" 
rename("DialogBox", "ExcelDialogBox") 
rename("RGB", "ExcelRGB") 
rename("CopyFile", "ExcelCopyFile") 
rename("ReplaceText", "ExcelReplaceText") 
no_auto_exclude
Using namespace Excel;
 
编译程序后，会在Debug或Release目录下生成三个文件mso.tlh、vbe6ext.tlh和excel.tlh。通过打开文件可知，该三个文件的命名空间分别是Office、VBIDE和Excel。导入了Excel的整个类型库后，就可以使用Excel中的所有类型了。
 
4、操作Excel步骤
操作Excel的主要步骤如下：
（1）创建一个Excel应用程序。
（2）得到Workbook的容器。
（3）打开一个Workbook或者创建一个Workbook。
（4）得到Workbook中的Worksheet的容器。
（5）打开一个Worksheet或者创建一个WorkSheet。
（6）通过Range对WorkSheet中的单元格进行读写操作。
（7）保存Excel。
（8）释放资源。
 
5、批量处理Excel表格
VC通过OLE/COM操作Excel，是通过进程间的组件技术。因此，每次读写Excel中的单元格时，都要进行进程间的切换。当数据量大，如果一个单元格一个单元格的读取，主要的时间都花费在进程切换中。因此读取多个单元格，将可有效的提高程序的运行效率。
对多个单元格的读写操作可以通过CRange中以下两个成员函数来完成。
VARIANT get_Value2();
void put_Value2(VARIANT& newValue);
其中，输入参数newValue只要输入一个二维数组，即可实现向Excel中一次写入多个单元格的值。
其中，VARIANT中实现二维数据的方法可参考
http://www.cnblogs.com/xianyunhe/archive/2011/09/13/2174703.html
当然，在对CRange类进行操作之前，要设置CRange类对应的单元格。
 
6、Excel表格的保存
（1）如果要保存打开的工作簿，使用CWorkbook类的Save函数就可以保存工作簿，原文件将被覆盖。
（2）如果是新创建的工作簿，或者是要另存为，可使用CWorkbook类的SaveAs函数。
SaveAs的参数比较多。其中，第1个参数是设置要保存文件的路径；第2个参数是设置文件的格式，可在MSDN中查看枚举类型XlFileFormat来了解Excel的文件格式。经过测试，在本文所用的测试环境中，Excel2003的文件格式是xlExcel8，Excel2007的文件格式是xlExcel4。
 
7、获取当前Excel的版本
可以通过CApplication的get_Version函数来获得Excel的版本，其中，Excel2007的主版本号是12，Excel2003的主版本号是11。
 
8、示例源代码
主要代码如下：
 


    m_ListCtrl.SetExtendedStyle(LVS_REPORT | LVS_EX_FULLROWSELECT);

    CApplication ExcelApp;
    CWorkbooks books;
    CWorkbook book;
    CWorksheets sheets;
    CWorksheet sheet;
    CRange range;
    LPDISPATCH lpDisp = NULL;

    //创建Excel 服务器(启动Excel)
    if(!ExcelApp.CreateDispatch(_T("Excel.Application"),NULL))
    {
        AfxMessageBox(_T("启动Excel服务器失败!"));
        return -1;
    }

    /*判断当前Excel的版本*/
    CString strExcelVersion = ExcelApp.get_Version();
    int iStart = 0;
    strExcelVersion = strExcelVersion.Tokenize(_T("."), iStart);
    if (_T("11") == strExcelVersion)
    {
        AfxMessageBox(_T("当前Excel的版本是2003。"));
    }
    else if (_T("12") == strExcelVersion)
    {
        AfxMessageBox(_T("当前Excel的版本是2007。"));
    }
    else
    {
        AfxMessageBox(_T("当前Excel的版本是其他版本。"));
    }

    ExcelApp.put_Visible(TRUE);
    ExcelApp.put_UserControl(FALSE);

    /*得到工作簿容器*/
    books.AttachDispatch(ExcelApp.get_Workbooks());

    /*打开一个工作簿，如不存在，则新增一个工作簿*/
    CString strBookPath = _T("C:\tmp.xls");
    try
    {
        /*打开一个工作簿*/
        lpDisp = books.Open(strBookPath, 
            vtMissing, vtMissing, vtMissing, vtMissing, vtMissing,
            vtMissing, vtMissing, vtMissing, vtMissing, vtMissing, 
            vtMissing, vtMissing, vtMissing, vtMissing);
        book.AttachDispatch(lpDisp);
    }
    catch(...)
    {
        /*增加一个新的工作簿*/
        lpDisp = books.Add(vtMissing);
        book.AttachDispatch(lpDisp);
    }
    

    /*得到工作簿中的Sheet的容器*/
    sheets.AttachDispatch(book.get_Sheets());

    /*打开一个Sheet，如不存在，就新增一个Sheet*/
    CString strSheetName = _T("NewSheet");
    try
    {
        /*打开一个已有的Sheet*/
        lpDisp = sheets.get_Item(_variant_t(strSheetName));
        sheet.AttachDispatch(lpDisp);
    }
    catch(...)
    {
        /*创建一个新的Sheet*/
        lpDisp = sheets.Add(vtMissing, vtMissing, _variant_t((long)1), vtMissing);
        sheet.AttachDispatch(lpDisp);
        sheet.put_Name(strSheetName);
    }

    system("pause");

    /*向Sheet中写入多个单元格,规模为10*10 */
    lpDisp = sheet.get_Range(_variant_t("A1"), _variant_t("J10"));
    range.AttachDispatch(lpDisp);

    VARTYPE vt = VT_I4; /*数组元素的类型，long*/
    SAFEARRAYBOUND sabWrite[2]; /*用于定义数组的维数和下标的起始值*/
    sabWrite[0].cElements = 10;
    sabWrite[0].lLbound = 0;
    sabWrite[1].cElements = 10;
    sabWrite[1].lLbound = 0;

    COleSafeArray olesaWrite;
    olesaWrite.Create(vt, sizeof(sabWrite)/sizeof(SAFEARRAYBOUND), sabWrite);

    /*通过指向数组的指针来对二维数组的元素进行间接赋值*/
    long (*pArray)[2] = NULL;
    olesaWrite.AccessData((void **)&pArray);
    memset(pArray, 0, sabWrite[0].cElements * sabWrite[1].cElements * sizeof(long));

    /*释放指向数组的指针*/
    olesaWrite.UnaccessData();
    pArray = NULL;

    /*对二维数组的元素进行逐个赋值*/
    long index[2] = {0, 0};
    long lFirstLBound = 0;
    long lFirstUBound = 0;
    long lSecondLBound = 0;
    long lSecondUBound = 0;
    olesaWrite.GetLBound(1, &lFirstLBound);
    olesaWrite.GetUBound(1, &lFirstUBound);
    olesaWrite.GetLBound(2, &lSecondLBound);
    olesaWrite.GetUBound(2, &lSecondUBound);
    for (long i = lFirstLBound; i <= lFirstUBound; i++)
    {
        index[0] = i;
        for (long j = lSecondLBound; j <= lSecondUBound; j++)
        {
            index[1] = j;
            long lElement = i * sabWrite[1].cElements + j; 
            olesaWrite.PutElement(index, &lElement);
        }
    }

    /*把ColesaWritefeArray变量转换为VARIANT,并写入到Excel表格中*/
    VARIANT varWrite = (VARIANT)olesaWrite;
    range.put_Value2(varWrite);

    system("pause");

    /*根据文件的后缀名选择保存文件的格式*/
     CString strSaveAsName = _T("C:\new.xlsx");
    CString strSuffix = strSaveAsName.Mid(strSaveAsName.ReverseFind(_T('.')));
    XlFileFormat NewFileFormat = xlOpenXMLWorkbook;
    if (0 == strSuffix.CompareNoCase(_T(".xls")))
    {
        NewFileFormat = xlExcel8;
    }
    book.SaveAs(_variant_t(strSaveAsName), _variant_t((long)NewFileFormat), vtMissing, vtMissing, vtMissing, 
        vtMissing, 0, vtMissing, vtMissing, vtMissing, 
        vtMissing, vtMissing);

    system("pause");

    /*读取Excel表中的多个单元格的值，在listctrl中显示*/
    VARIANT varRead = range.get_Value2();
    COleSafeArray olesaRead(varRead);

    VARIANT varItem;
    CString strItem;
    lFirstLBound = 0;
    lFirstUBound = 0;
    lSecondLBound = 0;
    lSecondUBound = 0;
    olesaRead.GetLBound(1, &lFirstLBound);
    olesaRead.GetUBound(1, &lFirstUBound);
    olesaRead.GetLBound(2, &lSecondLBound);
    olesaRead.GetUBound(2, &lSecondUBound);
    memset(index, 0, 2 * sizeof(long));
    m_ListCtrl.InsertColumn(0, _T(""), 0, 100);
    for (long j = lSecondLBound; j<= lSecondUBound; j++)
    {
        CString strColName = _T("");
        strColName.Format(_T("%d"), j);
        m_ListCtrl.InsertColumn(j, strColName, 0, 100);
    }
    for (long i = lFirstLBound; i <= lFirstUBound; i++)
    {
        CString strRowName = _T("");
        strRowName.Format(_T("%d"), i);
        m_ListCtrl.InsertItem(i-1, strRowName);

        index[0] = i;
        for (long j = lSecondLBound; j <= lSecondUBound; j++)
        {
            index[1] = j;
            olesaRead.GetElement(index, &varItem);

            switch (varItem.vt)
            {
            case VT_R8:
                {
                    strItem.Format(_T("%d"), (int)varItem.dblVal);
                }

            case VT_BSTR:
                {
                    strItem = varItem.bstrVal;
                }

            case VT_I4:
                {
                    strItem.Format(_T("%ld"), (int)varItem.lVal);
                }

            default:
                {

                }
            }

            m_ListCtrl.SetItemText(i-1, j, strItem);
        }
    }



    /*释放资源*/
    sheet.ReleaseDispatch();
    sheets.ReleaseDispatch();
    book.ReleaseDispatch();
    books.ReleaseDispatch();
    ExcelApp.Quit();
    ExcelApp.ReleaseDispatch();


示例源代码的工程文件的下载链接如下：
http://files.cnblogs.com/xianyunhe/ReadWriteExcel.rar
 
参考资料
（1）http://www.cnblogs.com/xianyunhe/archive/2011/09/13/2174703.html
（2）http://hfp0601.blog.163.com/blog/static/228483522011031104718762/
（3）http://www.cppblog.com/sleepwom/archive/2009/10/03/97804.html
（4）http://www.rondebruin.nl/saveas.htm