Python实现自动化操作Excel的方法详解

2025-11-27 09:15:38 作者：小庄-Python办公

本篇文章将作为一份全面的新手指南,带你从零开始学习如何使用 Python 自动化操作 Excel 文件,无论你是数据分析师、办公室文员,还是任何需要处理 Excel 的人,本文都将为你打开一扇通往高效工作的大门

引言

你是否还在为 Excel 中的重复性工作而烦恼？每天花费大量时间进行数据整理、格式调整、报表生成？如果是这样，那么恭喜你，你来对地方了！Python 作为一门强大且易学的编程语言，能让你彻底告别这些繁琐的手动操作，实现 Excel 自动化，极大地提高工作效率。

本篇文章将作为一份全面的新手指南，带你从零开始学习如何使用 Python 自动化操作 Excel 文件。无论你是数据分析师、办公室文员，还是任何需要处理 Excel 的人，本文都将为你打开一扇通往高效工作的大门。

为什么选择 Python 自动化 Excel

在深入学习之前，我们先来了解一下为什么 Python 是自动化 Excel 的绝佳选择：

效率提升：将耗时数小时甚至数天的工作自动化，只需几秒钟即可完成。
减少错误：机器执行任务比手动操作更精确，大大降低人为错误率。
可重复性：编写一次脚本，可反复用于处理类似任务，无需每次从头开始。
数据处理能力：Python 拥有强大的数据处理库（如 Pandas），能与 Excel 自动化无缝结合，实现更复杂的数据分析。
易学易用：Python 语法简洁明了，即使是编程新手也能快速上手。
生态丰富：拥有多个成熟的库来操作 Excel，功能全面。

前置准备

在开始编写代码之前，我们需要做一些简单的准备工作。

1. 安装 Python

如果你的电脑尚未安装 Python，请前往 Python 官方网站下载并安装最新版本。建议选择 3.x 系列的稳定版本。

下载地址：https://www.python.org/downloads/
安装时请务必勾选 “Add Python to PATH” 选项，这样可以方便地在命令行中运行 Python。

安装完成后，打开命令行工具（Windows 用户搜索 CMD 或 PowerShell，macOS/Linux 用户打开终端），输入以下命令检查 Python 是否安装成功：

python --version

如果显示 Python 版本号，则表示安装成功。

2. 安装必要的库：openpyxl

Python 有多个库可以操作 Excel 文件，其中 openpyxl 是一个功能强大且广泛使用的库，专门用于读写 .xlsx 格式的 Excel 文件（Excel 2010 及更高版本）。对于新手来说，它是非常好的入门选择。

在命令行中输入以下命令来安装 openpyxl：

pip install openpyxl

pip 是 Python 的包管理工具，它会自动下载并安装 openpyxl 及其所有依赖项。

Python 操作 Excel 核心库：openpyxl 简介

openpyxl 库的核心概念包括：

Workbook (工作簿)：代表一个完整的 Excel 文件。
Worksheet (工作表)：代表工作簿中的一个选项卡（如 Sheet1, Sheet2 等）。
Cell (单元格)：代表工作表中的一个最小单位，存储具体的数据。

理解这三个概念，你就能很好地掌握 openpyxl 的基本操作。

实战演练：用 Python 自动化 Excel

现在，我们准备好通过实际代码来学习如何操作 Excel 了！

1. 创建一个新的 Excel 文件

我们将从创建一个全新的 Excel 工作簿开始。

from openpyxl import Workbook

# 创建一个新的工作簿对象
# 默认会创建一个名为 'Sheet' 的工作表
wb = Workbook()

# 获取当前活动的工作表 (默认创建的第一个工作表)
ws = wb.active

# 可以给工作表设置一个标题
ws.title = "我的第一个工作表"

# 保存工作簿到文件
# 注意：如果文件已存在，此操作会覆盖原文件
wb.save("我的第一个Excel文件.xlsx")

print("Excel 文件 '我的第一个Excel文件.xlsx' 已成功创建！")

运行这段代码后，你会在脚本所在的目录下找到一个名为 我的第一个Excel文件.xlsx 的文件。

2. 写入数据到单元格

有两种主要方式向单元格写入数据：直接指定单元格坐标或使用 append() 方法。

2.1. 直接指定单元格写入数据

你可以像操作字典一样，通过 ws['A1'] 的方式来访问和写入单元格。

from openpyxl import Workbook

wb = Workbook()
ws = wb.active
ws.title = "销售数据"

# 写入标题行
ws['A1'] = "产品"
ws['B1'] = "销量"
ws['C1'] = "价格"

# 写入数据
ws['A2'] = "苹果"
ws['B2'] = 100
ws['C2'] = 5.5

ws['A3'] = "香蕉"
ws['B3'] = 150
ws['C3'] = 3.0

ws['A4'] = "橘子"
ws['B4'] = 80
ws['C4'] = 4.0

wb.save("销售报告.xlsx")
print("数据已写入 '销售报告.xlsx'。")

2.2. 使用append()方法写入行数据

append() 方法非常方便，它会将你传入的列表或元组作为一行数据，添加到工作表的最后一行。

from openpyxl import Workbook

wb = Workbook()
ws = wb.active
ws.title = "员工信息"

# 写入标题行
ws.append(["姓名", "年龄", "部门", "入职日期"])

# 写入多行数据
data = [
    ["张三", 30, "销售部", "2020-01-15"],
    ["李四", 25, "市场部", "2021-03-01"],
    ["王五", 35, "技术部", "2019-07-20"]
]

for row_data in data:
    ws.append(row_data)

wb.save("员工信息表.xlsx")
print("数据已写入 '员工信息表.xlsx'。")

3. 读取 Excel 文件中的数据

读取数据是自动化任务中非常常见的一步。

from openpyxl import load_workbook

# 加载现有的工作簿
try:
    wb = load_workbook("销售报告.xlsx")
    # 获取活动工作表
    ws = wb.active

    print(f"工作表 '{ws.title}' 中的数据：")

    # 遍历所有行和列读取数据
    # ws.iter_rows() 可以迭代所有行，返回单元格元组
    # min_row, max_row, min_col, max_col 可以指定遍历范围
    for row in ws.iter_rows(min_row=1, max_row=ws.max_row, min_col=1, max_col=ws.max_column):
        row_values = [cell.value for cell in row]
        print(row_values)

    # 也可以通过指定单元格读取
    print(f"\n特定单元格数据：")
    print(f"A1: {ws['A1'].value}")
    print(f"B2: {ws['B2'].value}")

except FileNotFoundError:
    print("错误：文件 '销售报告.xlsx' 不存在，请先运行写入数据的代码创建文件。")

4. 修改现有 Excel 文件

修改现有文件与创建文件和写入数据类似，只是需要先加载文件。

from openpyxl import load_workbook

try:
    wb = load_workbook("销售报告.xlsx")
    ws = wb.active

    # 修改特定单元格的数据
    ws['B2'] = 120  # 将苹果的销量从100改为120
    ws['C2'] = 5.8  # 修改苹果的价格

    # 添加一行新数据
    ws.append(["梨", 90, 6.2])

    # 保存修改，可以覆盖原文件，也可以保存为新文件
    wb.save("更新后的销售报告.xlsx") # 保存为新文件
    # wb.save("销售报告.xlsx") # 覆盖原文件
    print("Excel 文件 '销售报告.xlsx' 已成功更新并保存为 '更新后的销售报告.xlsx'。")

except FileNotFoundError:
    print("错误：文件 '销售报告.xlsx' 不存在，请先运行写入数据的代码创建文件。")

5. 插入/删除行和列

openpyxl 提供了 insert_rows(), delete_rows(), insert_cols(), delete_cols() 等方法来操作行和列。

from openpyxl import load_workbook

try:
    wb = load_workbook("销售报告.xlsx")
    ws = wb.active

    print("原始数据行数:", ws.max_row)

    # 在第 2 行之前插入 1 行
    # 参数1: 插入起始行号，参数2: 插入行数
    ws.insert_rows(2, 1)
    ws['A2'] = "插入的新行"
    ws['B2'] = "示例数据"

    print("插入行后的数据行数:", ws.max_row)

    # 删除第 4 行 (现在是原来的第 3 行)
    ws.delete_rows(4, 1)
    print("删除行后的数据行数:", ws.max_row)

    # 在第 2 列 (B列) 之前插入 1 列
    ws.insert_cols(2, 1)
    ws['B1'] = "新列标题"
    ws['B2'] = "新列数据"

    # 删除第 3 列 (C列)
    ws.delete_cols(3, 1)

    wb.save("修改行和列的销售报告.xlsx")
    print("Excel 文件 '修改行和列的销售报告.xlsx' 已成功创建。")

except FileNotFoundError:
    print("错误：文件 '销售报告.xlsx' 不存在。")

6. 操作多个工作表

一个 Excel 文件通常包含多个工作表。

from openpyxl import Workbook

wb = Workbook()

# 获取默认创建的活动工作表
ws1 = wb.active
ws1.title = "数据总览"

# 创建一个新的工作表
ws2 = wb.create_sheet("详细信息")
ws2['A1'] = "这是详细信息表"

# 创建另一个工作表，并指定位置 (索引从0开始)
ws3 = wb.create_sheet("报表", 0) # 插入到第一个位置
ws3['A1'] = "这是报表"

# 打印所有工作表名称
print("所有工作表名称:", wb.sheetnames)

# 通过名称获取工作表
sheet_detail = wb["详细信息"]
sheet_detail['A2'] = "更多数据"

wb.save("多工作表文件.xlsx")
print("Excel 文件 '多工作表文件.xlsx' 已成功创建，包含多个工作表。")

7. 设置单元格样式 (基础)

openpyxl 允许你设置单元格的字体、颜色、边框、对齐方式等。这里我们展示一个简单的字体加粗示例。

from openpyxl import load_workbook
from openpyxl.styles import Font, PatternFill, Border, Side, Alignment

try:
    wb = load_workbook("销售报告.xlsx")
    ws = wb.active

    # 设置 A1 单元格字体为粗体，红色
    font_style = Font(name='Arial', size=12, bold=True, color="FF0000") # FF0000 是红色
    ws['A1'].font = font_style

    # 设置 B1 单元格背景色为黄色
    fill_style = PatternFill(start_color="FFFF00", end_color="FFFF00", fill_type="solid") # FFFF00 是黄色
    ws['B1'].fill = fill_style

    # 设置 C1 单元格居中对齐
    alignment_style = Alignment(horizontal='center', vertical='center')
    ws['C1'].alignment = alignment_style

    # 设置边框 (以 A1 为例)
    thin_border = Border(left=Side(style='thin'),
                         right=Side(style='thin'),
                         top=Side(style='thin'),
                         bottom=Side(style='thin'))
    ws['A1'].border = thin_border


    wb.save("带样式销售报告.xlsx")
    print("Excel 文件 '带样式销售报告.xlsx' 已创建，并设置了单元格样式。")

except FileNotFoundError:
    print("错误：文件 '销售报告.xlsx' 不存在。")

常见问题与注意事项

在使用 Python 自动化 Excel 时，新手可能会遇到一些常见问题：

1. 文件路径问题

相对路径 vs. 绝对路径：当你只写文件名时（如 wb.save("report.xlsx")），Python 会在当前脚本运行的目录下查找或创建文件。如果文件不在当前目录，或者你需要指定一个特定位置，请使用绝对路径 (C:/Users/YourName/Documents/report.xlsx 或 /home/YourName/report.xlsx)。

Windows 路径反斜杠：在 Windows 系统中，路径通常使用反斜杠 \。但在 Python 字符串中，反斜杠是转义字符。正确的做法是：

使用双反斜杠："C:\\Users\\..."
使用正斜杠："C:/Users/..." (推荐，跨平台兼容性更好)
使用原始字符串：r"C:\Users\..."

2. 数据类型转换

openpyxl 会自动处理 Python 数据类型到 Excel 单元格类型的转换（例如，整数、浮点数、字符串、日期）。但如果你从 Excel 读取日期数据，它会返回一个 datetime 对象，你可以根据需要进行格式化。

3. 大文件性能

对于包含数万甚至数十万行数据的大型 Excel 文件，直接读写可能会比较慢并占用大量内存。openpyxl 提供了 read_only 模式用于快速读取和 write_only 模式用于快速写入。对于新手，可以暂时不深入研究，但在处理大文件时请记住这些选项。

4. 保存文件时覆盖

wb.save("文件名.xlsx") 操作会覆盖同名文件，请务必小心。在修改现有文件时，最好先保存为新的文件名，确认无误后再考虑覆盖。

总结与展望

通过本篇文章的学习，你已经掌握了使用 Python openpyxl 库自动化操作 Excel 的基本技能，包括创建、读写、修改、插入/删除行和列以及设置基础样式。这些技能足以帮助你解决日常工作中大部分的重复性 Excel 任务。

Python 自动化 Excel 的世界广阔而充满可能，它将你的数据处理能力提升到一个新的水平。不要停止探索，尝试将你学到的知识应用到实际工作中，你会发现你的工作效率将得到显著提升！

现在，是时候告别重复劳动，让 Python 成为你的得力助手，让数据处理飞起来吧！

以上就是Python实现自动化操作Excel的方法详解的详细内容，更多关于Python自动化操作Excel的资料请关注脚本之家其它相关文章！