使用Python第三方库
这一节我们学习如何使用Python去操作Excel文档。如果大家有人不知道Excel的话，那么建议先学一学office办公基础。这里想要操作Excel，必须安装一个Python第三方库。
有人可能会疑问，第三方库是什么？其实第三方库就是非Python官方提供的库，也就是民间好心人开发出来的开源库，供大家免费使用。那这里肯定又有人会疑问，库是什么呢？我们前面已经知道了Python模块，其实库就是一个或多个相关连的Python模块合在一起，这样说很容易理解吧。通常Python中的所谓库，其实就是一个文件夹，这个文件夹中放了几个Python模块，而一个Python源代码文件就是一个模块。
安装
第三方库和Python的标准库不同，它需要我们手动去安装，不安装是没法使用的。这里简要说一下如何安装Python第三方库。通常一些书籍或网络博客中，推荐使用pip命令去自动下载安装第三方库，但是前提是需要我们将pip配置到环境变量中。这样去使用存在一些问题，当我们电脑装了多个Python版本时，极容易造成pip环境混乱。我在这里介绍一个小技巧，不需要去配置pip到环境变量中，且不会造成环境混乱。当我们需要使用pip命令时，在它前面加上python -m去使用，如下
1python -m pip install 第三方库名称
好了，今天我们要使用的第三方库叫做openpyxl，大家一定要记住这个库名字哦，按照我们上面学习的公式，打开WIndows上面的cmd命令行，输入如下命令安装
1python -m pip install openpyxl
如果大家的网络不好，就需要耐心等待，安装完成之后，命令行中会看到如下内容
1Successfully installed et-xmlfile-1.0.1 jdcal-1.4 openpyxl-2.6.0
如果大家的命令行中出现以下内容You should consider upgrading via the 'python -m pip install --upgrade pip' command
则按照英文提示，先输入python -m pip install --upgrade pip执行一下，这个命令是升级我们的pip版本的，升级成功后，再去执行python -m pip install openpyxl
使用
实际上Excel文档也是一个文件，它虽然不是我们之前学的纯文本文件，但它也是文件，脱离不了文件的读与写两种操作。
先让我们认识一下Excel的一些概念，有助于我们理解代码，这里主要是三个概念，行、列和Sheet表。如下图
当我们选中第一行的第A列小格子时，可以看到上面的显示框中显示的是A1，再次选中第二行的第A列小格子时，则会显示A2，由此我们即可掌握规律，Excel中的行列坐标，是使用列号+行号的方式定位。
写Excel文档
1import openpyxl as exl
2
3# 创建一个工作簿对象
4wb = exl.Workbook()
5
6# 获取一个激活的sheet表，相当于获取第一个Sheet表
7sheet = wb.active
8# 给sheet表取一个名字
9sheet.title = '一班'
10
11sheet['A1'] = '学号'
12sheet['B1'] = '姓名'
13sheet['C1'] = '语文'
14sheet['D1'] = '数学'
15sheet['E1'] = '英语'
16
17sheet['A2'] = '201901'
18sheet['B2'] = '王五'
19sheet['C2'] = 81.5
20sheet['D2'] = 90
21sheet['E2'] = 85
22
23wb.save('test.xlsx')
运行如上代码后，我们可以看到代码当前目录下生成了一个test.xlsx的Excel文档。
可以看到，我们通过几行简单代码就创建了一个Excel文档。当然，上述代码中，我们是纯手动的去填表的，如果我们的表有1000行，我们不可能这样手写代码填入信息，因此我们应当借助循环去完成这种枯燥的事情，还记得我们前面学过的章节吗，循环是重复的艺术。
1# 导入我们已安装的第三方库openpyxl
2import openpyxl as exl
3
4# 创建一个存放数据的列表，该列表中元素也是一个列表，每一个元素代码一行数据
5data = [
6 ['学号', '姓名', '语文', '数学', '英语'],
7 ['201901', '张三', 90, 68.5, 95],
8 ['201902', '李四', 50, 71, 83],
9 ['201903', '王五', 73, 91, 69],
10 ['201904', '赵六', 85.6, 36, 77],
11]
12
13
14# 定义一个函数，用于写入一行数据,参数i用于Excel中的行号，参数row是一个列表，存放的是一行数据
15def write_row(i, row):
16 # 获取全局变量sheet
17 global sheet
18 # 字符串使用 “+”连接符进行拼接。这里变量i必须是字符串，只有字符串才能和字符串拼接
19 sheet['A' + i] = row[0]
20 sheet['B' + i] = row[1]
21 sheet['C' + i] = row[2]
22 sheet['D' + i] = row[3]
23 sheet['E' + i] = row[4]
24
25
26# 创建一个工作簿对象
27wb = exl.Workbook()
28
29# 创建一个激活的sheet表
30sheet = wb.active
31# 给sheet表取一个名字
32sheet.title = '一班'
33
34for index, line in enumerate(data):
35 print(index, line)
36 # Excel中行号从1开始，而列表的序号是从0开始，因此要加1，并将该整数转换为字符串变量
37 write_row(str(index + 1), line)
38
39wb.save('test.xlsx')
特别注意：
大家在用Python操作Excel时，请务必将相应的文档关闭。如果你操作的文档已经被打开了，那么代码运行是会报错退出的。如遇报错，请检查是否关闭了Excel文档 。
以上代码比较简单，只有一个新知识点需要说明一下，我们以前也使用for循环去遍历列表，这里和以往不同的地方在于我们在in之后调用了一个enumerate函数，该函数的作用是可以返回两个参数，第一个参数是返回元素在列表中的索引，即序号，第二个参数才是元素的内容，即元素的值。
大家如果对这个用法不熟悉，可以稍加练习一下
1infos = ["Python", "Java", "C", "C++", "Go"]
2for i, item in enumerate(infos):
3 print(i, item)
输出结果
10 Python
21 Java
32 C
43 C++
54 Go
美化
这里简单说一下关于美化的问题，我们的Excel表格没有加边框，看起来没有主次感觉，我们可以添加一点代码美化一下
1import openpyxl as exl
2# 导入openpyxl库的styles模块
3import openpyxl.styles as sl
4
5# 创建一个存放数据的列表，该列表中元素也是一个列表，每一个元素代码一行数据
6data = [
7 ['学号', '姓名', '语文', '数学', '英语'],
8 ['201901', '张三', 90, 68.5, 95],
9 ['201902', '李四', 50, 71, 83],
10 ['201903', '王五', 73, 91, 69],
11 ['201904', '赵六', 85.6, 36, 77],
12]
13
14
15# 定义一个函数，用于写入一行数据
16def write_row(i, row):
17 # 获取全局变量sheet, align, side, border
18 global sheet, align, side, border
19 sheet['A' + i] = row[0]
20 sheet['A' + i].border = border
21 sheet['A' + i].alignment = align
22
23 sheet['B' + i] = row[1]
24 sheet['B' + i].border = border
25 sheet['B' + i].alignment = align
26
27 sheet['C' + i] = row[2]
28 sheet['C' + i].border = border
29 sheet['C' + i].alignment = align
30
31 sheet['D' + i] = row[3]
32 sheet['D' + i].border = border
33 sheet['D' + i].alignment = align
34
35 sheet['E' + i] = row[4]
36 sheet['E' + i].border = border
37 sheet['E' + i].alignment = align
38
39
40# 创建一个工作簿对象
41wb = exl.Workbook()
42
43# 创建一个激活的sheet表
44sheet = wb.active
45# 给sheet表取一个名字
46sheet.title = '一班'
47
48# 设置单元格文本对齐方式，这里设置横向和水平都居中
49align = sl.Alignment(horizontal='center', vertical='center', wrap_text=True)
50
51# 设置边框线的样式和颜色
52side = sl.Side(border_style='thin', color='FF000000')
53
54# 设置单元格的上下左右四个方向都加边框线
55border = sl.Border(left=side, right=side, top=side, bottom=side)
56
57for index, line in enumerate(data):
58 print(index, line)
59 write_row(str(index + 1), line)
60
61wb.save('test.xlsx')
更多的样式设置方式，请大家查询openpyxl库的文档进行学习 openpyxl 文档https://openpyxl.readthedocs.io/en/stable/tutorial.htm
读Excel文档
我们上面已经学会了写，现在来学习一下怎么去读取Excel文档。
1import openpyxl as exl
2
3# 根据文件名打开一个Excel工作簿，并返回工作簿对象
4wb = exl.load_workbook('test.xlsx')
5
6# 根据sheet表的名字，获取到指定的sheet表
7sheet = wb['一班']
8
9# sheet.rows返回当前sheet表的所有行，我们将其转换为一个列表方便操作
10# 列表中的每一个元素就是一行数据
11all_row = list(sheet.rows)
12
13# 取第二行第一列单元格中的值
14print(all_row[1][0].value)
输出结果：
1201901
以上代码中，大家可能看不习惯一种写法，这里多写多看就会习惯，这种语法正是Python简洁的特性。
1# 简洁表达
2print(all_row[1][0].value)
3
4# 相当于以下写法
5# 取全部行列表中的第二个元素，即第二行
6line = all_row[1]
7
8# 该行也是列表，取第一个元素，则相当于第二行第一列。
9# 由于这个列表中的元素是单元格对象，并不是字符串，因此需要调用其value属性获取单元格的值
10print(line[0].value)
以上代码是纯手工取值的，接下来我们通过循环去自动遍历全部值
1import openpyxl as exl
2
3# 根据文件名打开一个Excel工作簿，并返回工作簿对象
4wb = exl.load_workbook('test.xlsx')
5
6# 根据sheet表的名字，获取到指定的sheet表
7sheet = wb['一班']
8
9# sheet.rows返回当前sheet表的所有行，并将其转换为一个列表，列表中的每一个元素就是一行数据
10all_row = list(sheet.rows)
11
12for cell in all_row:
13 print(cell[0].value, cell[1].value, cell[2].value, cell[3].value, cell[4].value)
输出结果：
1学号 姓名 语文 数学 英语
2201901 张三 90 68.5 95
3201902 李四 50 71 83
4201903 王五 73 91 69
5201904 赵六 85.6 36 77
现在让我们利用代码，做一点实际应用
1import openpyxl as exl
2
3# 根据文件名打开一个Excel工作簿，并返回工作簿对象
4wb = exl.load_workbook('test.xlsx')
5
6# 根据sheet表的名字，获取到指定的sheet表
7sheet = wb['一班']
8
9# sheet.rows返回当前sheet表的所有行，并将其转换为一个列表，列表中的每一个元素就是一行数据
10all_row = list(sheet.rows)
11
12for i, cell in enumerate(all_row):
13 # 跳过第一行表头（i等于0时，是表头）
14 if i != 0:
15 # 给每个人算一下三门课总分
16 count = cell[2].value + cell[3].value + cell[4].value
17 print(cell[1].value, count)
18
19sum = 0
20# 计算一班所有人的语文平均分。
21for i, cell in enumerate(all_row):
22 # 跳过第一行表头（i等于0时，是表头）
23 if i != 0:
24 # 使用累加法，求得所有人的语文成绩总和
25 sum += cell[2].value
26
27# 使用内置函数len 获取列表中的元素个数，即总行数
28lenght = len(all_row)
29
30# 求平均分，除以总人数。总行数要减去表头那行
31print("语文平均分", sum / (lenght - 1))
输出结果：
1张三 253.5
2李四 204
3王五 233
4赵六 198.6
5语文平均分 74.65
我们今天学习的内容是很有实用性的，特别有用的一种情景是，当100个人每人填完了一份Excel文档发给你汇总时，你只需要简单的几行Python代码，就能将提交的这一百份Excel文档合并成一份总的Excel文档。