1. 什么是 OpenPyXL？ #

OpenPyXL 是 Python 中最流行的 Excel 文件处理库之一，专门用于读写 Excel 2007 及更高版本的文件格式（.xlsx、.xlsm、.xltx、.xltm）。它支持创建、读取、修改 Excel 文件，还能设置样式、添加公式、插入图表等功能。

为什么要用 OpenPyXL？

想象一下，你需要批量处理 Excel 文件、生成报表、或者从 Excel 中提取数据进行分析。手动操作太慢且容易出错，而 OpenPyXL 提供了强大的 Python API，可以自动化完成这些任务。

OpenPyXL 的优势：

• 功能强大：支持读写、样式、公式、图表等所有常见操作
• 纯 Python 实现：不需要安装 Microsoft Excel
• 跨平台：Windows、macOS、Linux 都可以使用
• 易于学习：API 设计简洁直观，文档完善
• 兼容性好：支持 Excel 2007 及以上版本

前置知识补充：

• Excel 文件结构：Excel 文件（.xlsx）由工作簿（Workbook）组成，每个工作簿可以包含多个工作表（Worksheet），每个工作表由单元格（Cell）组成。单元格是行和列的交集，比如 A1、B2 等。
• 坐标系统：Excel 使用字母（A、B、C...）表示列，使用数字（1、2、3...）表示行。比如 A1 表示第一行第一列的单元格，B2 表示第二行第二列的单元格。
• 工作表（Worksheet）：一个工作簿可以包含多个工作表，每个工作表可以独立编辑。在 Excel 中，你可以在底部看到多个工作表标签。
• 工作簿（Workbook）：整个 Excel 文件就是一个工作簿，它包含所有的工作表和数据。

2. 环境准备 #

在学习 OpenPyXL 之前，需要确保你的 Python 环境已经准备好。OpenPyXL 支持 Python 3.7 及以上版本。

2.1 检查 Python 版本 #

在安装之前，先检查一下你的 Python 版本是否符合要求。

# Windows PowerShell：查看 Python 版本
python --version

# macOS 终端：查看 Python 版本
python3 --version

2.2 安装 OpenPyXL #

OpenPyXL 可以直接通过 pip 安装。安装过程会自动下载所需的依赖包。

# 说明：Windows PowerShell 安装 OpenPyXL
# 先升级 pip 到最新版本，确保能正常安装依赖
python -m pip install --upgrade pip
# 安装 openpyxl 库
python -m pip install openpyxl

# 说明：macOS / Linux 终端安装 OpenPyXL
# 先升级 pip 到最新版本
python3 -m pip install --upgrade pip
# 安装 openpyxl 库
python3 -m pip install openpyxl

网络加速提示：如果从 PyPI 下载较慢，可以使用国内镜像：

• Windows: python -m pip install openpyxl -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
• macOS: python3 -m pip install openpyxl -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

安装问题提示：

• 如果安装失败，可能是因为网络问题。可以尝试使用镜像源，或者检查网络连接。
• macOS 用户如果遇到权限问题，可以在命令前加 sudo（不推荐），或者使用虚拟环境。

2.3 验证安装 #

安装完成后，验证一下是否安装成功。

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：验证 OpenPyXL 是否安装成功

# 说明：导入 openpyxl 库
# openpyxl 是用于处理 Excel 文件的核心库
import openpyxl

# 说明：打印 OpenPyXL 版本信息
# __version__ 属性返回库的版本号
print(f"OpenPyXL 版本：{openpyxl.__version__}")

# 说明：测试创建工作簿
# Workbook() 创建一个新的空工作簿对象
wb = openpyxl.Workbook()

# 说明：获取默认工作表
# active 属性返回当前活动的工作表
ws = wb.active

# 说明：在工作表中写入一个测试值
# 通过坐标（如 A1）直接赋值可以写入数据
ws["A1"] = "测试"

# 说明：读取单元格的值
# 同样可以通过坐标读取单元格的值
value = ws["A1"].value

# 说明：打印结果，验证安装是否成功
print("安装成功！单元格 A1 的值：", value)

# 说明：如果没有报错并输出了"测试"，说明安装成功

3. 核心概念 #

在使用 OpenPyXL 之前，需要理解几个核心概念。这些概念是理解 OpenPyXL 的基础。

3.1 Workbook（工作簿） #

Workbook 是 Excel 文件的对象表示，相当于整个 Excel 文件。你可以通过 Workbook() 创建新的工作簿，或通过 load_workbook() 加载已有的工作簿。

3.2 Worksheet（工作表） #

Worksheet 是工作簿中的一个工作表，类似于 Excel 中的标签页。一个工作簿可以包含多个工作表，每个工作表都可以独立编辑。

3.3 Cell（单元格） #

Cell 是工作表中的一个单元格，是数据存储的基本单位。每个单元格都有一个唯一的坐标，如 A1、B2 等。

3.4 坐标系统 #

OpenPyXL 使用 Excel 的坐标系统：列用字母（A、B、C...）表示，行用数字（1、2、3...）表示。你也可以使用数字坐标，列从 1 开始。

4. 快速体验：创建和读取工作簿 #

让我们通过一个最简单的例子来快速体验 OpenPyXL 的强大功能。

4.1 创建工作簿 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法/属性	功能说明	常用参数	返回值
Workbook()	创建一个新的空工作簿	无	Workbook 对象
.active	获取当前活动的工作表	无（属性）	Worksheet 对象
.title	获取或设置工作表的名称	无（属性），可直接赋值	字符串
ws[坐标]	通过坐标访问单元格	坐标：如 "A1"	Cell 对象
.save()	保存工作簿到文件	filename：文件路径	无

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：快速体验 OpenPyXL - 创建工作簿

# 说明：导入 openpyxl 库
# 从 openpyxl 导入 Workbook 类，用于创建新工作簿
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建一个新的空工作簿
# Workbook() 函数创建一个新的 Excel 工作簿对象
wb = Workbook()

# 说明：获取默认工作表
# active 属性返回当前活动的工作表（通常是第一个工作表）
ws = wb.active

# 说明：设置工作表的名称
# title 属性可以读取或设置工作表的名称
ws.title = "销售数据"

# 说明：在工作表中写入数据
# 通过坐标（如 "A1"）可以直接访问单元格并赋值
# A1 表示第一行第一列的单元格
ws["A1"] = "月份"
ws["B1"] = "收入"

# 说明：使用 append() 方法添加一行数据
# append() 方法在表的末尾添加一行数据
# 参数是一个列表，列表中的每个元素对应一列
ws.append(["一月", 1000])
ws.append(["二月", 1500])
ws.append(["三月", 1200])

# 说明：保存工作簿到文件
# save() 方法将工作簿保存到指定的文件路径
# 如果文件已存在，会被覆盖；如果不存在，会创建新文件
wb.save("quick_start.xlsx")

# 说明：打印成功消息
print("工作簿已创建：quick_start.xlsx")
print(f"工作表名称：{ws.title}")

4.2 读取工作簿 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
load_workbook()	加载已有的工作簿文件	filename：文件路径，read_only：是否只读（可选），data_only：是否只读取值（可选）	Workbook 对象
.sheetnames	获取所有工作表的名称列表	无（属性）	字符串列表
.value	获取单元格的值	无（属性）	单元格的值

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：快速体验 OpenPyXL - 读取工作簿

# 说明：导入 openpyxl 库
# 从 openpyxl 导入 load_workbook 函数，用于加载已有工作簿
from openpyxl import load_workbook

# 说明：加载已有的工作簿文件
# load_workbook() 函数从文件路径加载一个 Excel 工作簿
# 返回 Workbook 对象
wb = load_workbook("quick_start.xlsx")

# 说明：获取所有工作表的名称
# sheetnames 属性返回工作簿中所有工作表名称的列表
sheet_names = wb.sheetnames
print("所有工作表名称：", sheet_names)

# 说明：通过名称获取工作表
# 可以通过工作表名称访问特定的工作表
ws = wb["销售数据"]

# 说明：读取单元格的值
# 通过坐标访问单元格，然后使用 value 属性获取单元格的值
month = ws["A1"].value
revenue = ws["B1"].value
print(f"\n标题行：{month} | {revenue}")

# 说明：遍历并读取多行数据
# 可以通过坐标范围（如 "A2:B4"）访问多个单元格
print("\n数据内容：")
for row in ws["A2:B4"]:
    # 说明：row 是一个包含多个 Cell 对象的元组
    # row[0] 是第一列的单元格，row[1] 是第二列的单元格
    month_value = row[0].value
    revenue_value = row[1].value
    print(f"  {month_value}：{revenue_value}")

# 说明：关闭工作簿（可选，但推荐）
# 如果不再需要访问工作簿，可以关闭它以释放资源
wb.close()

5. 工作簿与工作表管理 #

在实际应用中，你可能需要创建多个工作表、复制工作表或删除工作表。本节介绍如何管理工作表。

5.1 创建和删除工作表 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
.create_sheet()	创建新工作表	title：工作表名称，index：插入位置（可选，0 表示最前面）	Worksheet 对象
.remove()	删除工作表	worksheet：要删除的工作表对象	无

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何创建和删除工作表

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建一个新的工作簿
wb = Workbook()

# 说明：获取默认工作表
# active 属性返回当前活动的工作表
ws_main = wb.active

# 说明：设置默认工作表的名称
ws_main.title = "主表"

# 说明：在末尾创建新工作表
# create_sheet() 方法创建新的工作表
# 如果只提供 title 参数，新工作表会被添加到末尾
ws_summary = wb.create_sheet("汇总表")

# 说明：在最前面插入新工作表
# create_sheet() 的 index 参数指定插入位置
# index=0 表示插入到最前面
ws_first = wb.create_sheet("报表头", 0)

# 说明：在新工作表中写入数据
# 可以在新创建的工作表中直接写入数据
ws_summary["A1"] = "这是汇总表"
ws_first["A1"] = "这是报表头"

# 说明：打印所有工作表名称
# sheetnames 属性返回所有工作表名称的列表
print("创建后的工作表：", wb.sheetnames)

# 说明：删除工作表
# remove() 方法删除指定的工作表
# 参数是要删除的工作表对象
wb.remove(ws_summary)

# 说明：打印删除后的工作表名称
print("删除后的工作表：", wb.sheetnames)

# 说明：保存工作簿
wb.save("sheets_manage.xlsx")
print("\n工作簿已保存：sheets_manage.xlsx")

5.2 复制工作表 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
.copy_worksheet()	复制工作表	worksheet：要复制的工作表对象	新创建的 Worksheet 对象

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何复制工作表

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()

# 说明：获取默认工作表
ws_main = wb.active

# 说明：设置工作表名称
ws_main.title = "主表"

# 说明：在主表中写入一些数据
ws_main["A1"] = "姓名"
ws_main["A2"] = "张三"
ws_main["A3"] = "李四"

# 说明：复制工作表
# copy_worksheet() 方法复制指定的工作表
# 参数是要复制的工作表对象
# 返回新创建的工作表对象（包含所有数据和格式）
ws_copy = wb.copy_worksheet(ws_main)

# 说明：设置副本的名称
# 复制后的工作表需要设置新名称
ws_copy.title = "主表副本"

# 说明：在副本中修改数据（验证是独立的副本）
ws_copy["A2"] = "王五"

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

# 说明：验证主表和副本的数据不同
print(f"\n主表 A2 的值：{ws_main['A2'].value}")
print(f"副本 A2 的值：{ws_copy['A2'].value}")

# 说明：保存工作簿
wb.save("sheets_copy.xlsx")
print("\n工作簿已保存：sheets_copy.xlsx")

6. 单元格读写：多种方式访问单元格 #

OpenPyXL 提供了多种方式来访问和操作单元格。理解这些方法可以提高代码的可读性和灵活性。

6.1 通过坐标访问单元格 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法/属性	功能说明	常用参数	返回值
ws[坐标]	通过坐标访问单元格	坐标：如 "A1"	Cell 对象
.value	获取或设置单元格的值	无（属性），可直接赋值	单元格的值
.cell()	通过行号和列号访问单元格	row：行号（从 1 开始），column：列号（从 1 开始），value：值（可选）	Cell 对象

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示多种方式访问和操作单元格

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：方法1：通过坐标字符串直接访问（最常用）
# 使用类似 "A1"、"B2" 这样的字符串坐标
# 这种方式最直观，类似于 Excel 中的单元格引用
ws["A1"] = "姓名"
ws["B1"] = "成绩"

# 说明：方法2：使用 cell() 方法通过行号和列号访问
# cell() 方法的第一个参数是行号（从 1 开始），第二个参数是列号（从 1 开始）
# 列号也可以用数字：1=A, 2=B, 3=C...
# 这种方式适合在循环中使用
ws.cell(row=2, column=1, value="张三")
ws.cell(row=2, column=2, value=95)

# 说明：方法3：先获取单元格对象，再设置值
# 可以先获取 Cell 对象，然后单独设置其 value 属性
cell_a3 = ws.cell(row=3, column=1)
cell_a3.value = "李四"
cell_b3 = ws["B3"]
cell_b3.value = 88

# 说明：读取单元格的值
# 使用 value 属性可以读取单元格的值
name_a2 = ws["A2"].value
score_b2 = ws["B2"].value
print(f"A2 单元格的值：{name_a2}")
print(f"B2 单元格的值：{score_b2}")

# 说明：保存工作簿
wb.save("cells_basic.xlsx")
print("\n工作簿已保存：cells_basic.xlsx")

6.2 批量添加数据 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
.append()	在工作表末尾添加一行数据	row：包含一行数据的列表或元组	无

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何批量添加数据

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：设置标题行
ws["A1"] = "姓名"
ws["B1"] = "成绩"
ws["C1"] = "等级"

# 说明：方法1：逐行添加数据
# append() 方法在表的末尾添加一行数据
# 参数是一个列表，列表中的每个元素对应一列
ws.append(["张三", 95, "优秀"])
ws.append(["李四", 88, "良好"])
ws.append(["王五", 76, "及格"])

# 说明：方法2：使用循环批量添加
# 如果你有一个包含多行数据的列表，可以使用循环逐行添加
students = [
    ["赵六", 92, "优秀"],
    ["钱七", 85, "良好"],
    ["孙八", 70, "及格"],
]

# 说明：遍历学生列表，逐行添加
for student in students:
    ws.append(student)

# 说明：读取所有数据
# 可以通过坐标范围访问多个单元格
print("所有学生数据：")
for row in ws["A1:C6"]:
    # 说明：row 是一个包含多个 Cell 对象的元组
    # 遍历每行的单元格并打印值
    row_values = [cell.value for cell in row]
    print("  ", row_values)

# 说明：保存工作簿
wb.save("cells_append.xlsx")
print("\n工作簿已保存：cells_append.xlsx")

6.3 遍历单元格 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法/属性	功能说明	常用参数	返回值
ws[范围]	通过范围访问多个单元格	范围：如 "A1:C3"	包含 Cell 对象的元组的元组
.iter_rows()	遍历指定范围的行	min_row：最小行号，max_row：最大行号，min_col：最小列号，max_col：最大列号，values_only：是否只返回值（可选）	迭代器，返回行
.coordinate	获取单元格的坐标	无（属性）	字符串，如 "A1"

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何遍历单元格

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建新工作簿并写入测试数据
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：写入一些测试数据
ws.append(["姓名", "年龄", "城市"])
ws.append(["张三", 25, "北京"])
ws.append(["李四", 30, "上海"])
ws.append(["王五", 28, "广州"])

# 说明：方法1：通过坐标范围遍历
# 使用类似 "A1:C4" 的字符串指定范围
print("方法1：通过坐标范围遍历")
for row in ws["A1:C4"]:
    # 说明：row 是一个包含多个 Cell 对象的元组
    # 遍历每行的单元格
    row_values = []
    for cell in row:
        # 说明：coordinate 属性返回单元格的坐标（如 "A1"）
        # value 属性返回单元格的值
        row_values.append(f"{cell.coordinate}:{cell.value}")
    print("  ", " | ".join(row_values))

# 说明：方法2：使用 iter_rows() 方法遍历
# iter_rows() 方法返回一个迭代器，可以遍历指定范围的行
# values_only=True 表示只返回值，不返回 Cell 对象
print("\n方法2：使用 iter_rows() 遍历（只返回值）")
for row in ws.iter_rows(min_row=1, max_row=4, min_col=1, max_col=3, values_only=True):
    # 说明：row 是一个包含值的元组（不再是 Cell 对象）
    print("  ", row)

# 说明：方法3：使用 iter_rows() 返回 Cell 对象
print("\n方法3：使用 iter_rows() 遍历（返回 Cell 对象）")
for row in ws.iter_rows(min_row=1, max_row=4, min_col=1, max_col=3):
    # 说明：row 是一个包含 Cell 对象的元组
    row_values = []
    for cell in row:
        # 说明：可以访问 Cell 对象的属性
        row_values.append(f"{cell.coordinate}={cell.value}")
    print("  ", " | ".join(row_values))

# 说明：保存工作簿
wb.save("cells_iterate.xlsx")
print("\n工作簿已保存：cells_iterate.xlsx")

7. 样式设置：美化工作表 #

OpenPyXL 支持丰富的样式设置，包括字体、颜色、对齐、边框等。本节介绍常用的样式设置。

7.1 字体和颜色 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
Font()	创建字体对象	name：字体名称，size：字体大小，bold：是否粗体，color：字体颜色（RGB 十六进制）	Font 对象
PatternFill()	创建填充对象	fill_type：填充类型（如 "solid"），fgColor：前景色（RGB 十六进制）	PatternFill 对象
.font	设置单元格的字体	无（属性），可赋值为 Font 对象	无
.fill	设置单元格的填充	无（属性），可赋值为 PatternFill 对象	无

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何设置字体和颜色

# 说明：导入 openpyxl 库和相关样式类
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, PatternFill

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：写入标题行数据
ws.append(["姓名", "部门", "绩效"])
ws.append(["张三", "研发", "A"])
ws.append(["李四", "市场", "B"])
ws.append(["王五", "销售", "A"])

# 说明：创建字体对象
# Font() 函数创建字体对象，可以设置字体名称、大小、颜色、粗体等属性
# bold=True 表示粗体
# color="FFFFFF" 表示白色（RGB 十六进制颜色码，FFFFFF 表示白色）
title_font = Font(
    name="微软雅黑",    # 字体名称（Windows）
    size=12,           # 字体大小
    bold=True,         # 是否粗体
    color="FFFFFF"     # 字体颜色（白色）
)

# 说明：创建填充对象
# PatternFill() 函数创建填充对象，可以设置单元格的背景色
# fill_type="solid" 表示纯色填充
# fgColor="4F81BD" 表示蓝色背景（RGB 十六进制颜色码）
title_fill = PatternFill(
    fill_type="solid",
    fgColor="4F81BD"
)

# 说明：设置标题行的样式
# 遍历第一行的所有单元格
for cell in ws[1]:
    # 说明：font 属性设置单元格的字体
    cell.font = title_font
    # 说明：fill 属性设置单元格的填充（背景色）
    cell.fill = title_fill

# 说明：设置数据行的样式（示例：设置绩效为 A 的行）
# 遍历第 2 到 4 行
for row_num in range(2, 5):
    # 说明：获取绩效列（C 列）的单元格
    performance_cell = ws.cell(row=row_num, column=3)
    # 说明：如果绩效是 A，设置特殊样式
    if performance_cell.value == "A":
        # 说明：创建绿色填充
        green_fill = PatternFill(fill_type="solid", fgColor="C6EFCE")
        performance_cell.fill = green_fill
        # 说明：创建粗体字体
        bold_font = Font(bold=True)
        performance_cell.font = bold_font

# 说明：保存工作簿
wb.save("styled_font.xlsx")
print("工作簿已保存：styled_font.xlsx")
print("已设置标题行样式（蓝色背景、白色粗体）")
print("已设置绩效 A 的样式（绿色背景、粗体）")

7.2 对齐和边框 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
Alignment()	创建对齐对象	horizontal：水平对齐（"left"、"center"、"right"），vertical：垂直对齐（"top"、"center"、"bottom"）	Alignment 对象
Border()	创建边框对象	left、right、top、bottom：四个方向的边框线	Border 对象
Side()	创建边框线对象	style：边框样式（"thin"、"medium"、"thick" 等）	Side 对象
.alignment	设置单元格的对齐	无（属性），可赋值为 Alignment 对象	无
.border	设置单元格的边框	无（属性），可赋值为 Border 对象	无

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何设置对齐和边框

# 说明：导入 openpyxl 库和相关样式类
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Alignment, Border, Side

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：写入数据
ws.append(["姓名", "年龄", "工资"])
ws.append(["张三", 25, 8000])
ws.append(["李四", 30, 12000])
ws.append(["王五", 28, 10000])

# 说明：创建对齐对象
# Alignment() 函数创建对齐对象
# horizontal="center" 表示水平居中
# vertical="center" 表示垂直居中
center_align = Alignment(
    horizontal="center",  # 水平对齐：left（左）、center（中）、right（右）
    vertical="center"     # 垂直对齐：top（上）、center（中）、bottom（下）
)

# 说明：创建边框线对象
# Side() 函数创建边框线对象
# style="thin" 表示细线（其他选项：medium、thick 等）
thin_side = Side(style="thin")

# 说明：创建边框对象
# Border() 函数创建边框对象
# 可以设置四个方向的边框线：left（左）、right（右）、top（上）、bottom（下）
thin_border = Border(
    left=thin_side,    # 左边框
    right=thin_side,   # 右边框
    top=thin_side,     # 上边框
    bottom=thin_side   # 下边框
)

# 说明：设置所有单元格的对齐和边框
# 遍历所有有数据的行（1 到 4 行）
for row_num in range(1, 5):
    # 说明：遍历每行的所有列（1 到 3 列）
    for col_num in range(1, 4):
        # 说明：获取单元格
        cell = ws.cell(row=row_num, column=col_num)
        # 说明：设置对齐
        cell.alignment = center_align
        # 说明：设置边框
        cell.border = thin_border

# 说明：保存工作簿
wb.save("styled_align_border.xlsx")
print("工作簿已保存：styled_align_border.xlsx")
print("已设置所有单元格居中对齐和细边框")

7.3 行高和列宽 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法/属性	功能说明	常用参数	返回值
.column_dimensions	访问列尺寸对象	列字母（如 "A"）	ColumnDimension 对象
.row_dimensions	访问行尺寸对象	行号（如 1）	RowDimension 对象
.width	设置列宽	无（属性），可直接赋值为数字	无
.height	设置行高	无（属性），可直接赋值为数字	无

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何设置行高和列宽

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：写入数据
ws.append(["姓名", "部门", "职位", "工资"])
ws.append(["张三", "研发部", "高级工程师", 15000])
ws.append(["李四", "市场部", "市场经理", 18000])
ws.append(["王五", "销售部", "销售总监", 20000])

# 说明：设置列宽
# column_dimensions[列字母] 访问指定列的尺寸对象
# width 属性设置列宽（数字表示字符宽度）
ws.column_dimensions["A"].width = 10  # A 列宽度为 10 个字符
ws.column_dimensions["B"].width = 12  # B 列宽度为 12 个字符
ws.column_dimensions["C"].width = 15  # C 列宽度为 15 个字符
ws.column_dimensions["D"].width = 10  # D 列宽度为 10 个字符

# 说明：设置行高
# row_dimensions[行号] 访问指定行的尺寸对象
# height 属性设置行高（数字表示磅值，约 72 磅 = 1 英寸）
ws.row_dimensions[1].height = 30  # 第一行（标题行）高度为 30 磅
ws.row_dimensions[2].height = 25  # 第二行高度为 25 磅
ws.row_dimensions[3].height = 25  # 第三行高度为 25 磅
ws.row_dimensions[4].height = 25  # 第四行高度为 25 磅

# 说明：批量设置列宽
# 可以使用循环批量设置多列的宽度
for col_letter in ["A", "B", "C", "D"]:
    # 说明：如果列宽小于 12，设置为 12
    if ws.column_dimensions[col_letter].width < 12:
        ws.column_dimensions[col_letter].width = 12

# 说明：保存工作簿
wb.save("styled_dimensions.xlsx")
print("工作簿已保存：styled_dimensions.xlsx")
print("已设置列宽和行高")

8. 公式计算 #

OpenPyXL 支持在单元格中写入 Excel 公式。当你在 Excel 中打开文件时，公式会自动计算。

8.1 基本公式 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
ws[坐标]	访问单元格	坐标：如 "A1"	Cell 对象
.value	设置单元格的值（可以是公式字符串）	无（属性），可直接赋值	无

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何在工作表中写入公式

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：写入标题行
ws.append(["月份", "产品A", "产品B", "产品C", "总计"])

# 说明：写入数据行
# 第一行数据
ws.append(["一月", 1000, 800, 600])
# 说明：在总计列（E 列）写入公式
# 公式字符串以 "=" 开头，类似于 Excel 中的公式
# SUM(B2:D2) 表示对 B2 到 D2 的单元格求和
ws["E2"] = "=SUM(B2:D2)"

# 说明：第二行数据
ws.append(["二月", 1200, 950, 700])
ws["E3"] = "=SUM(B3:D3)"

# 说明：第三行数据
ws.append(["三月", 900, 1100, 800])
ws["E3"] = "=SUM(B3:D3)"

# 说明：在末尾添加平均行
# 使用 AVERAGE 函数计算平均值
ws.append(["平均值", "=AVERAGE(B2:B4)", "=AVERAGE(C2:C4)", "=AVERAGE(D2:D4)", "=AVERAGE(E2:E4)"])

# 说明：保存工作簿
wb.save("formula_basic.xlsx")
print("工作簿已保存：formula_basic.xlsx")
print("已写入公式：SUM（求和）和 AVERAGE（平均值）")
print("在 Excel 中打开文件时，公式会自动计算")

8.2 常用公式示例 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
.value	设置单元格的值（可以是公式字符串）	无（属性），可直接赋值	无

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示更多常用公式

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：写入学生成绩数据
ws.append(["姓名", "语文", "数学", "英语", "总分", "平均分", "最高分", "最低分"])
ws.append(["张三", 85, 90, 88, None, None, None, None])
ws.append(["李四", 92, 95, 90, None, None, None, None])
ws.append(["王五", 78, 85, 80, None, None, None, None])

# 说明：为每行添加公式
# 遍历第 2 到 4 行（数据行）
for row_num in range(2, 5):
    # 说明：计算总分（SUM 函数）
    ws.cell(row=row_num, column=5).value = f"=SUM(B{row_num}:D{row_num})"

    # 说明：计算平均分（AVERAGE 函数）
    ws.cell(row=row_num, column=6).value = f"=AVERAGE(B{row_num}:D{row_num})"

    # 说明：计算最高分（MAX 函数）
    ws.cell(row=row_num, column=7).value = f"=MAX(B{row_num}:D{row_num})"

    # 说明：计算最低分（MIN 函数）
    ws.cell(row=row_num, column=8).value = f"=MIN(B{row_num}:D{row_num})"

# 说明：在最后一行添加统计信息
ws.append(["统计", "=AVERAGE(B2:B4)", "=AVERAGE(C2:C4)", "=AVERAGE(D2:D4)", "=SUM(E2:E4)", "=AVERAGE(F2:F4)", None, None])

# 说明：保存工作簿
wb.save("formula_advanced.xlsx")
print("工作簿已保存：formula_advanced.xlsx")
print("已写入多种公式：")
print("  - SUM：求和")
print("  - AVERAGE：平均值")
print("  - MAX：最大值")
print("  - MIN：最小值")

9. 读取大文件：优化性能 #

当处理大型 Excel 文件时，需要考虑性能问题。OpenPyXL 提供了只读模式和写入模式来优化性能。

9.1 只读模式读取 #

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法：

方法	功能说明	常用参数	返回值
load_workbook()	加载工作簿	filename：文件路径，read_only：是否只读（True/False）	Workbook 对象
.close()	关闭工作簿	无	无
.iter_rows()	遍历行	values_only：是否只返回值（True/False）	迭代器

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何使用只读模式读取大文件

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook, load_workbook

# 说明：先创建一个较大的测试文件
print("创建测试文件...")
wb_test = Workbook()
ws_test = wb_test.active

# 说明：写入标题行
ws_test.append(["ID", "姓名", "年龄", "城市"])

# 说明：写入大量测试数据（1000 行）
for i in range(1, 1001):
    ws_test.append([i, f"用户{i}", 20 + (i % 50), f"城市{i % 10}"])

# 说明：保存测试文件
wb_test.save("large_file.xlsx")
print("测试文件已创建：large_file.xlsx（1000 行数据）")

# 说明：方法1：使用只读模式读取（推荐用于大文件）
# load_workbook() 的 read_only=True 参数开启只读模式
# 只读模式会显著降低内存占用，提高读取速度
print("\n方法1：只读模式读取")
wb_readonly = load_workbook("large_file.xlsx", read_only=True)
ws_readonly = wb_readonly.active

# 说明：使用 iter_rows() 遍历行
# values_only=True 表示只返回值，不返回 Cell 对象，进一步减少内存占用
count = 0
for row in ws_readonly.iter_rows(values_only=True):
    count += 1
    # 说明：只读取前 5 行作为示例
    if count <= 5:
        print(f"  第 {count} 行：{row}")

    # 说明：如果只读模式，不能修改工作表
    # 只能读取数据

# 说明：关闭工作簿（只读模式必须手动关闭）
wb_readonly.close()
print(f"\n总共读取 {count} 行数据")

# 说明：方法2：普通模式读取（适用于小文件）
print("\n方法2：普通模式读取（前 5 行）")
wb_normal = load_workbook("large_file.xlsx")
ws_normal = wb_normal.active

# 说明：普通模式可以修改数据
for row_num in range(1, 6):
    row_values = []
    for col_num in range(1, 5):
        cell_value = ws_normal.cell(row=row_num, column=col_num).value
        row_values.append(cell_value)
    print(f"  第 {row_num} 行：{tuple(row_values)}")

# 说明：普通模式需要手动关闭（虽然 Python 垃圾回收会处理，但推荐手动关闭）
wb_normal.close()

print("\n性能建议：")
print("  - 大文件读取：使用 read_only=True")
print("  - 需要修改数据：使用普通模式")
print("  - 只读取值：使用 values_only=True")

10. 实战案例：销售报表生成器 #

下面是一个完整的实战案例，综合运用前面学到的知识，创建一个销售报表生成器。

本代码块中使用的 OpenPyXL 方法总结：

方法/属性	功能说明
Workbook()	创建工作簿
.active	获取活动工作表
.title	设置工作表名称
ws.append()	添加行数据
ws[坐标]	访问单元格
Font()	创建字体对象
PatternFill()	创建填充对象
Alignment()	创建对齐对象
.save()	保存工作簿

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：实战案例 - 销售报表生成器
# 综合运用前面学到的所有知识，创建一个完整的销售报表

# 说明：导入所需的库
from datetime import datetime
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, PatternFill, Alignment, Border, Side

def build_sales_report(filename: str) -> None:
    """
    生成销售报表

    参数:
        filename (str): 输出文件名
    """
    # 说明：准备销售数据
    # 数据格式：(月份, 产品A销量, 产品B销量, 产品C销量)
    sales_data = [
        ("一月", 1000, 1500, 800),
        ("二月", 1200, 1600, 900),
        ("三月", 1100, 1700, 850),
        ("四月", 1300, 1800, 950),
        ("五月", 1250, 1750, 900),
    ]

    # 说明：创建新工作簿
    wb = Workbook()
    ws = wb.active
    ws.title = "销售报表"

    # 说明：设置标题行
    headers = ["月份", "产品A", "产品B", "产品C", "总计", "平均"]
    ws.append(headers)

    # 说明：创建样式对象
    # 标题行字体：白色、粗体
    header_font = Font(name="微软雅黑", size=12, bold=True, color="FFFFFF")
    # 标题行填充：深蓝色背景
    header_fill = PatternFill(fill_type="solid", fgColor="1F4E78")
    # 居中对齐
    center_align = Alignment(horizontal="center", vertical="center")
    # 细边框
    thin_border = Border(
        left=Side(style="thin"),
        right=Side(style="thin"),
        top=Side(style="thin"),
        bottom=Side(style="thin")
    )

    # 说明：设置标题行样式
    for cell in ws[1]:
        cell.font = header_font
        cell.fill = header_fill
        cell.alignment = center_align
        cell.border = thin_border

    # 说明：写入数据行并添加公式
    for idx, row_data in enumerate(sales_data, start=2):
        # 说明：写入月份和三个产品的销量
        ws.append([row_data[0], row_data[1], row_data[2], row_data[3], None, None])

        # 说明：添加总计公式（E 列）
        ws.cell(row=idx, column=5).value = f"=SUM(B{idx}:D{idx})"

        # 说明：添加平均公式（F 列）
        ws.cell(row=idx, column=6).value = f"=AVERAGE(B{idx}:D{idx})"

        # 说明：设置数据行样式
        for col_num in range(1, 7):
            cell = ws.cell(row=idx, column=col_num)
            cell.alignment = center_align
            cell.border = thin_border

    # 说明：添加总计行
    total_row = len(sales_data) + 2
    ws.cell(row=total_row, column=1).value = "总计"
    ws.cell(row=total_row, column=2).value = f"=SUM(B2:B{total_row-1})"
    ws.cell(row=total_row, column=3).value = f"=SUM(C2:C{total_row-1})"
    ws.cell(row=total_row, column=4).value = f"=SUM(D2:D{total_row-1})"
    ws.cell(row=total_row, column=5).value = f"=SUM(E2:E{total_row-1})"
    ws.cell(row=total_row, column=6).value = f"=AVERAGE(F2:F{total_row-1})"

    # 说明：设置总计行样式（突出显示）
    total_font = Font(bold=True)
    total_fill = PatternFill(fill_type="solid", fgColor="D9E1F2")
    for col_num in range(1, 7):
        cell = ws.cell(row=total_row, column=col_num)
        cell.font = total_font
        cell.fill = total_fill
        cell.alignment = center_align
        cell.border = thin_border

    # 说明：设置列宽
    ws.column_dimensions["A"].width = 12
    ws.column_dimensions["B"].width = 10
    ws.column_dimensions["C"].width = 10
    ws.column_dimensions["D"].width = 10
    ws.column_dimensions["E"].width = 10
    ws.column_dimensions["F"].width = 10

    # 说明：设置标题行高度
    ws.row_dimensions[1].height = 25

    # 说明：保存工作簿
    wb.save(filename)
    print(f"✓ 报表已生成：{filename}")


# 说明：主程序入口
if __name__ == "__main__":
    # 说明：生成带时间戳的文件名
    today = datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
    filename = f"sales_report_{today}.xlsx"

    # 说明：调用函数生成报表
    build_sales_report(filename)

    print("\n报表包含：")
    print("  - 标题行（深蓝色背景、白色粗体）")
    print("  - 数据行（包含公式计算总计和平均）")
    print("  - 总计行（突出显示）")
    print("  - 样式美化（边框、对齐、列宽）")

11. 常见问题与排查 #

在使用 OpenPyXL 时，可能会遇到一些常见问题。本节提供解决方案。

11.1 文件损坏问题 #

问题：保存后的文件无法打开或提示损坏。

原因：通常是文件被其他程序占用，或者在写入过程中程序异常退出。

解决方案：

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何避免文件损坏问题

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook
import os

# 说明：方法1：使用 try-except 确保文件正确关闭
wb = Workbook()
ws = wb.active
ws["A1"] = "测试"

try:
    # 说明：保存文件
    wb.save("safe_save.xlsx")
    print("文件已保存：safe_save.xlsx")
except Exception as e:
    # 说明：如果保存失败，捕获异常
    print(f"保存失败：{e}")

# 说明：方法2：检查文件是否被占用
def is_file_locked(filepath: str) -> bool:
    """
    检查文件是否被占用

    参数:
        filepath (str): 文件路径

    返回:
        bool: 如果文件被占用返回 True，否则返回 False
    """
    if not os.path.exists(filepath):
        return False

    try:
        # 说明：尝试以写入模式打开文件
        with open(filepath, "r+b"):
            return False
    except IOError:
        # 说明：如果无法打开，说明文件被占用
        return True

# 说明：使用示例
filepath = "test_file.xlsx"
if is_file_locked(filepath):
    print(f"文件 {filepath} 被占用，请先关闭 Excel")
else:
    # 说明：文件未被占用，可以安全保存
    wb = Workbook()
    ws = wb.active
    ws["A1"] = "测试"
    wb.save(filepath)
    print("文件已安全保存")

11.2 中文字体显示问题 #

问题：设置的中文字体不生效或显示异常。

原因：字体名称在系统中不存在。

解决方案：

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示如何正确设置中文字体

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：写入中文内容
ws["A1"] = "这是中文测试"
ws["A2"] = "Hello World"

# 说明：Windows 系统常用中文字体
# 如果字体不存在，OpenPyXL 会使用默认字体
windows_fonts = [
    "微软雅黑",      # Windows 默认中文字体
    "宋体",          # 传统中文字体
    "黑体",          # 粗体中文字体
]

# 说明：macOS 系统常用中文字体
macos_fonts = [
    "PingFang SC",   # macOS 默认中文字体
    "STSong",        # 宋体
    "STHeiti",       # 黑体
]

# 说明：尝试设置字体（根据系统选择）
# 在实际使用中，你需要根据运行环境选择合适的字体
try:
    # 说明：Windows 用户可以使用
    font = Font(name="微软雅黑", size=12)
except:
    # 说明：macOS 用户可以使用
    font = Font(name="PingFang SC", size=12)

# 说明：应用字体
ws["A1"].font = font

# 说明：保存文件
wb.save("font_test.xlsx")
print("文件已保存：font_test.xlsx")
print("提示：如果字体显示异常，请检查系统是否安装了该字体")

11.3 公式不计算问题 #

问题：写入的公式在 Excel 中不自动计算。

原因：OpenPyXL 只写入公式字符串，Excel 会在打开文件时自动计算。

解决方案：

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：说明公式计算的问题和解决方案

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook

# 说明：创建新工作簿
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 说明：写入数据
ws.append(["数字1", "数字2", "求和"])
ws.append([10, 20, "=SUM(A2:B2)"])
ws.append([30, 40, "=SUM(A3:B3)"])

# 说明：保存文件
wb.save("formula_test.xlsx")

print("文件已保存：formula_test.xlsx")
print("\n重要说明：")
print("  - OpenPyXL 只写入公式字符串，不会计算结果")
print("  - 当你用 Excel 打开文件时，公式会自动计算")
print("  - 如果需要立即得到计算结果，可以在 Python 中手动计算：")

# 说明：如果需要立即得到计算结果，可以手动计算
result = 10 + 20
ws["C2"].value = result  # 直接写入计算结果而不是公式

print(f"  - 例如：10 + 20 = {result}")
print("  - 可以直接写入计算结果而不是公式")

11.4 性能优化建议 #

问题：处理大文件时速度慢或内存占用高。

解决方案：

# -*- coding: utf-8 -*-
# 说明：演示性能优化技巧

# 说明：导入 openpyxl 库
from openpyxl import Workbook, load_workbook

print("性能优化建议：")
print("\n1. 读取大文件时使用只读模式：")
print("   wb = load_workbook('large.xlsx', read_only=True)")

print("\n2. 遍历时使用 values_only=True：")
print("   for row in ws.iter_rows(values_only=True):")

print("\n3. 批量写入数据，避免逐个单元格操作：")
print("   # 好的方式：")
print("   ws.append([value1, value2, value3])")
print("   # 避免：")
print("   ws['A1'] = value1")
print("   ws['B1'] = value2")
print("   ws['C1'] = value3")

print("\n4. 完成后及时关闭工作簿：")
print("   wb.close()")

print("\n5. 如果只是读取值，使用 data_only=True：")
print("   wb = load_workbook('file.xlsx', data_only=True)")

# 说明：性能对比示例
print("\n性能对比示例：")

# 说明：慢的方式（逐个单元格写入）
print("\n慢的方式（逐个单元格）：")
wb_slow = Workbook()
ws_slow = wb_slow.active
import time
start = time.time()
for i in range(1, 101):
    ws_slow.cell(row=i, column=1, value=i)
    ws_slow.cell(row=i, column=2, value=i*2)
slow_time = time.time() - start
print(f"  时间：{slow_time:.4f} 秒")

# 说明：快的方式（批量写入）
print("\n快的方式（批量写入）：")
wb_fast = Workbook()
ws_fast = wb_fast.active
start = time.time()
for i in range(1, 101):
    ws_fast.append([i, i*2])
fast_time = time.time() - start
print(f"  时间：{fast_time:.4f} 秒")
print(f"  提速：{slow_time/fast_time:.2f} 倍")

12. 参考 #

• OpenPyXL 官方文档
• Excel 公式参考