Python-Excel 模块哪家强？

江水滔滔

0. 前言
从网页爬下来的大量数据需要清洗？

成堆的科学实验数据需要导入 Excel 进行分析？

有成堆的表格等待统计？

作为人生苦短的 Python 程序员，该如何优雅地操作 Excel？



得益于前人的辛勤劳作，Python 处理 Excel 已有很多现成的轮子，使用较多的有：

xlwings


提醒及注意：
xlutils 仅支持 xls 文件，即2003以下版本；win32com 与 DataNitro 仅支持 windows 系统；xlwings 安装成功后，如果运行提示报错“ImportError: no module named win32api”，请再安装 pypiwin32 或者 pywin32 包；win32com 不是独立的扩展库，而是集成在其他库中，安装 pypiwin32 或者 pywin32 包即可使用；DataNitro 是 Excel 的插件，安装需到官网下载。



2. 文档操作
虽然大家都是操作 Excel，但即使最基本的新建文件、修改文件、保存文件等功能，在不同的库中也存在差异。比如 xlsxwriter 并不支持打开或修改现有文件，xlwings 不支持对新建文件的命名，DataNitro 作为 Excel 插件需依托于软件本身，pandas 新建文档需要依赖其他库等等。


3. 基本功能
由于设计目的不同，每个模块通常着重于某一方面功能，各有所长。

xlwings

可结合 VBA 实现对 Excel 编程，强大的数据输入分析能力，同时拥有丰富的接口，结合 pandas/numpy/matplotlib 轻松应对 Excel 数据处理工作。

openpyxl

简单易用，功能广泛，单元格格式/图片/表格/公式/筛选/批注/文件保护等等功能应有尽有，图表功能是其一大亮点，缺点是对 VBA 支持的不够好。

pandas

数据处理是 pandas 的立身之本，Excel 作为 pandas 输入/输出数据的容器。

win32com

从命名上就可以看出，这是一个处理 windows 应用的扩展，Excel 只是该库能实现的一小部分功能。该库还支持 office 的众多操作。需要注意的是，该库不单独存在，可通过安装 pypiwin32 或者 pywin32 获取。

xlsxwriter

拥有丰富的特性，支持图片/表格/图表/筛选/格式/公式等，功能与openpyxl相似，优点是相比 openpyxl 还支持 VBA 文件导入，迷你图等功能，缺点是不能打开/修改已有文件，意味着使用 xlsxwriter 需要从零开始。

DataNitro

作为插件内嵌到 Excel 中，可完全替代 VBA，在 Excel 中使用 python 脚本。既然被称为 Excel 中的 python，协同其他 python 库亦是小事一桩。然而，这是付费插件...

xlutils

基于 xlrd/xlwt，老牌 python 包，算是该领域的先驱，功能特点中规中矩，比较大的缺点是仅支持 xls 文件。




4.性能
我们对几个库做了最基本的写入和读取测试，分别使用不同库进行添加及读取 1000行 * 700列 数据操作，得到所用时间，重复操作取平均值。另外在不同的电脑配置，不同的环境下结果肯定会有出入，数据仅供参考。

注：
xlutils 最多只能写入 256 列，即 1000*256，用时3.8秒，表现不错；DataNitro 与 xlsxwriter 不能打开 Excel 文件。



5. 小结
通过以上的分析，相信大家对几个库都有了简单的了解。在编写文章的过程中，笔者也在思考各个库最适合的应用场景。
不想使用 GUI 而又希望赋予 Excel 更多的功能，openpyxl 与 xlsxwriter，你可二者选其一；需要进行科学计算，处理大量数据，建议 pandas+xlsxwriter 或者 pandas+openpyxl；想要写 Excel 脚本，会 Python 但不会 VBA 的同学，可考虑 xlwings 或 DataNitro；至于 win32com，不管是功能还是性能都很强大，有 windows 编程经验的同学可以使用。不过它相当于是 windows COM 的封装，自身并没有很完善的文档，新手使用起来略有些痛苦。


你可根据自己的需求和生产环境，选择合适的 Python-Excel 模块。




6. 代码示例
最后，附上一些演示代码，大家可自行体会下不同模块的使用。

6.1 xlwings基本代码

1. import xlwings as xw
2. #连接到excel
3. workbook = xw.Book(r'path/myexcel.xlsx')#连接excel文件
4. #连接到指定单元格
5. data_range = workbook.sheets('Sheet1').range('A1')
6. #写入数据
7. data_range.value = [1,2,3]
8. #保存
9. workbook.save()

复制代码

6.2 xlsxwriter基本代码

1. import xlsxwriter as xw
2. #新建excel
3. workbook  = xw.Workbook('myexcel.xlsx')
4. #新建工作薄
5. worksheet = workbook.add_worksheet()
6. #写入数据
7. worksheet.wirte('A1',1)
8. #关闭保存
9. workbook.close()

复制代码

6.3 xlutils基本代码import xlrd #读取数据

1. import xlwt #写入数据
2. import xlutils #操作excel
3. #----xlrd库
4. #打开excel文件
5. workbook = xlrd.open_workbook('myexcel.xls')
6. #获取表单
7. worksheet = workbook.sheet_by_index(0)
8. #读取数据
9. data = worksheet.cell_value(0,0)
10. #----xlwt库
11. #新建excel
12. wb = xlwt.Workbook()
13. #添加工作薄
14. sh = wb.add_sheet('Sheet1')
15. #写入数据
16. sh.write(0,0,'data')
17. #保存文件
18. wb.save('myexcel.xls')
19. #----xlutils库
20. #打开excel文件
21. book = xlrd.open_workbook('myexcel.xls')
22. #复制一份
23. new_book = xlutils.copy(book)
24. #拿到工作薄
25. worksheet = new_book.getsheet(0)
26. #写入数据
27. worksheet.write(0,0,'new data')
28. #保存
29. new_book.save()

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6.4 win32com基本代码

1. import win32com.client as wc
2. #启动Excel应用
3. excel_app = wc.Dispatch('Excel.Application')
4. #连接excel
5. workbook = excel_app.Workbooks.Open(r'e:/myexcel.xlsx' )
6. #写入数据
7. workbook.Worksheets('Sheet1').Cells(1,1).Value = 'data'
8. #关闭并保存
9. workbook.SaveAs('newexcel.xlsx')
10. excel_app.Application.Quit()

复制代码

6.5 openpyxl基本代码  

1. import openpyxl
2. # 新建文件
3. workbook = openpyxl.Workbook()
4. # 写入文件
5. sheet = workbook.activesheet['A1']='data'
6. # 保存文件
7. workbook.save('test.xlsx')

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6.6 DataNitro基本代码

1. #单一单元格赋值
2. Cell('A1').value = 'data'
3. #单元区域赋值
4. CellRange('A1:B2').value = 'data'

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