使用xlwings库实现Python与Excel的读写交互

周一峰

基金项目：本文系广东电网有限责任公司职工技术创新项目“设备重载预警报表自动生成工具”（项目编号：031900KZ2307005 0）研究成果。

【摘  要】 Excel作为一种广泛应用于数据管理和分析的工具，与Python的无缝结合对数据处理和报表生成提供了极大的便利。文章介绍了如何使用xlwings库实现Python与Excel之间的读写交互。通过xlwings库，可以在Python中直接调用Excel的API，实现对Excel文件的访问、读取和写入操作。文章详细介绍了xlwings库的安装和基本用法，并通过示例代码演示了如何读取和修改Excel文件中的数据。此外，还介绍了如何利用xlwings库生成报表和图表，并将其保存到Excel文件中。

【关键词】 Python；Excel；xlwings库；读写交互；数据处理

在当今数据驱动的时代，数据管理和分析已经成为各个领域不可或缺的一部分。而Excel作为一种经典且广泛应用的办公软件，被众多用户用于数据处理、报表生成和可视化展示。然而，传统的Excel操作通常需要手动进行，不仅效率低下，还容易出错。为了提高数据处理和报表生成的效率以及减少人为的错误，将Python与Excel进行无缝结合变得至关重要。

Python作为一种强大而灵活的编程语言，已经在数据科学和机器学习领域取得了巨大的成功。通过使用Python，可以利用其丰富的数据处理和分析库来处理复杂的数据任务。然而，Python在数据处理方面的能力在很大程度上受限于输入和输出数据的格式。这时，结合Python和Excel的优势，就能够实现数据的无缝流动和交互。

xlwings是一个强大的Python库，它提供了与Excel之间的直接交互。通过xlwings，可以在Python中调用Excel的API，实现对Excel文件的访问、读取和写入操作。xlwings不仅提供了丰富的功能，如读取单元格数据、修改数据、生成报表和图表等，还可以实现Python与Excel之间的无缝对接，使数据处理和报表生成过程更加高效、灵活和可靠。

了解xlwings库的安装和配置方法，有利于掌握Python与Excel之间的基本用法。根据示例代码演示，可以直观展示xlwings库进行数据的读取和写入以及如何生成报表和图表。使用xlings库实现Python与Excel的读写交互可以有效促进数据驱动决策的实现。

一、xlwings库的安装和配置

（一）安装Python

xlwings库2.1安装Python环境，首先，需要安装适用于操作系统的Python环境。可以从Python官方网站（https：//www.python.org）下载最新的Python版本，并根据安装向导进行安装。

（二）安装xlwings库

安装完Python环境后，可以使用Python的包管理器pip来安装xlwings库。打开命令行终端（Windows系统点击开始，输入cmd），运行以下命令来安装xlwings：pip install xlwings；pip会自动从Python软件包索引中下载并安装最新版本的xlwings库。安装完成后，就可以在Python代码中导入xlwings模块来使用其功能了。

（三）配置Excel应用程序

在使用xlwings之前，还需要对Excel应用程序進行一些配置。打开Excel，在菜单栏中选择“文件”→“选项”→“加载项”。然后，点击“Go…”按钮，在弹出的对话框中勾选“xlwings”的复选框，点击“确定”按钮进行确认。这样，Excel应用程序就成功配置了xlwings插件。

另外，如果Excel文件中包含VBA宏代码，还需要在Excel中启用宏代码的执行权限。在菜单栏中选择“文件”→“选项”→“信任中心”，点击“信任中心设置”按钮，选择“宏设置”，并选择“启用所有宏”或者“启用所有宏和受信任的发布商”，点击“确定”按钮进行确认。完成上述配置后，就可以开始使用xlwings库进行Python与Excel之间的无缝交互了。

二、xlwings库的基本用法

在完成xlwings库的安装和配置后，可以开始学习其基本用法。下面将介绍xlwings库的几个主要功能，包括打开和保存Excel文件、读取和写入数据、生成报表和图表等。

（一）打开和保存Excel文件

使用xlwings库可以轻松地打开和保存Excel文件。以下代码演示了如何打开一个Excel文件并保存：

'''python

import xlwings as xw

# 打开现有的Excel文件

workbook = xw.Book（'path/to/myfile.xlsx'）

# 对Excel文件进行操作...

# 保存Excel文件

workbook.save（）

# 关闭Excel文件

workbook.close（）

'''

在这个示例中，首先导入xlwings库，并使用'xw.Book（）'方法打开一个现有的Excel文件。然后，可以对Excel文件进行各种操作。最后，使用'save（）'方法保存文件并使用'close（）'方法关闭文件。

（二）读取和写入数据

通过xlwings库，可以方便地读取和写入Excel文件中的数据。以下代码展示了如何读取和写入单元格数据：

'''python

import xlwings as xw

# 打开Excel文件

workbook = xw.Book（'path/to/myfile.xlsx'）

# 选择工作表

sheet = workbook.sheets［'Sheet1'］

# 读取单元格数据

cell_value = sheet.range（'A1'）.value

# 写入单元格数据

sheet.range（'B1'）.value = 'Hello， xlwings！'

# 保存Excel文件

workbook.save（）

# 关闭Excel文件

workbook.close（）

'''

在这个示例中，首先打开了一个Excel文件，并选择了名为'Sheet1'的工作表。然后，使用'range（）'方法指定要读取和写入数据的单元格。通过'value'属性，可以读取或写入单元格的值。最后，使用'save（）'方法保存文件并使用'close（）'方法关闭文件。

（三）生成报表和图表

除了读取和写入数据，xlwings还提供了生成报表和图表的功能。以下代码演示了如何使用xlwings库生成一个简单的柱状图：

'''python

import xlwings as xw

# 打开Excel文件

workbook = xw.Book（'path/to/myfile.xlsx'）

# 选择工作表

sheet = workbook.sheets［'Sheet1'］

# 插入柱状图

chart = sheet.charts.add（）

# 设置图表数据

chart.set_source_data（sheet.range（'A1：B5'））

# 设置图表类型为柱状图

chart.chart_type = 'column_clustered'

# 设置图表标题

chart.api.ChartTitle.Caption = 'Sales Data'

# 设置横轴和纵轴标题

chart.api.Axes（xlCategory， xlPrimary）.HasTitle = True

chart.api.Axes（xlCategory， xlPrimary）.AxisTitle.Text = 'Month'

chart.api.Axes（xlValue， xlPrimary）.HasTitle = True

chart.api.Axes（xlValue， xlPrimary）.AxisTitle.Text = 'Revenue'

# 保存Excel文件

workbook.save（）

# 关闭Excel文件

workbook.close（）

'''

在这个示例中，仍然是打开了一个Excel文件，并选择了名为'Sheet1'的工作表。然后使用'charts.add（）'方法插入了一个柱状图，并通过'set_source_data（）'方法设置了图表的数据范围。接着，可以通过设置一些属性，如图表类型、标题和轴标题，来自定义图表的外观。最后，保存文件并关闭Excel。

三、结语

文章论述了如何使用xlwings库在Excel中进行数据处理、分析和可视化。xlwings提供了丰富的功能，使Python与Excel的交互变得更加简便和高效。可以利用xlwings来处理大量的数据、进行复杂的计算和分析，并通过生成图表和报表来展示结果。

不仅如此，xlwings还支持与其他Python库的集成，可以结合NumPy、Pandas、Matplotlib等库来进行更深入的数据分析和可视化。通过xlwings，可以在Excel中轻松地执行自动化任务，提高工作效率，并减少繁琐的手动操作。

无论对初学者还是有经验的开发人员，xlwings都是一个强大而灵活的工具，它使Python与Excel结合变得更加容易。通过使用xlwings，可以充分发挥Python和Excel各自的优势，实现更多丰富的应用。

参考文献：

［1］ 毛娟. Python中利用xlwings库实现Excel数据合并［J］. 电脑编程技巧与维护，2023（09）：61-62+134.

［2］ 陈衍鹏. 基于Python第三方库实现Excel读写［J］. 微型电脑应用，2017，33（08）：75-78.

［3］ 朱昱光，王立翔，賈浩松. 使用xlwings扩展Excel——以防雷文档管理为例［J］. 价值工程，2017，36（07）：175-177.