python运维开发常用模块(8)EXCEL操作模块XlsxWriter

1.excel介绍

Excel是当今最流行的电子表格处理软件，支持丰富的计算函数及 图表，在系统运营方面广泛用于运营数据报表，比如业务质量、资源利 用、安全扫描等报表，同时也是应用系统常见的文件导出格式，以便数 据使用人员做进一步加工处理。本节主要讲述利用Python操作Excel的模 块XlsxWriter（https://xlsxwriter.readthedocs.org），可以操作多个工作表 的文字、数字、公式、图表等。XlsxWriter模块具有以下功能： ·100%兼容的Excel XLSX文件，支持Excel 2003、Excel 2007等版 本； ·支持所有Excel单元格数据格式； ·单元格合并、批注、自动筛选、丰富多格式字符串等； ·支持工作表PNG、JPEG图像，自定义图表； ·内存优化模式支持写入大文件。　　

2.XlsxWriter模块的安装方法

3.一个简单示例

下面通过一个简单的功能演示示例，实现插入文字（中英字 符）、数字（求和计算）、图片、单元格格式等，代码如下： 

【/home/test/XlsxWriter/simple1.py】

#_*_coding:utf-8_*_
#****************************************************************#
# ScriptName: simple01.py
# Author: BenjaminYang
# Create Date: 2019-06-02 02:37
# Modify Author: BenjaminYang
# Modify Date: 2019-06-02 02:37
# Function: 
#***************************************************************#

#!/usr/bin/python
import xlsxwriter
workbook=xlsxwriter.Workbook('demo1.xlsx') #创建一个Excel文件
worksheet=workbook.add_worksheet()  #创建一个工作表对象
worksheet.set_column('A:A',20)  #设定第一列(A)宽度为20像素
bold=workbook.add_format({'bold':True})   #定义一个加粗的格式对象
worksheet.write('A1','Hello')  #A1单元格写入'Hello'
worksheet.write('A2','World',bold)  #A2单元格写入‘World’并引用加粗格式对象bold
worksheet.write('B2',U'中文测试',bold)  #A2单元格写入中文并引用加粗格式对象bold
worksheet.write(2,0,32)  #用行列表示法写入数字32
worksheet.write(3,0,35.5) #行列表示法的单元格下标以0作为起始值，'3,0'等价于'A3'
worksheet.write(4,0,'=SUM(A3:A4)') #求A3：A4的和，并将结果写入'4,0',即'A5'
worksheet.insert_image('B5','img/python.jpg')  #在B5单元格插入图片
workbook.close()  #关闭Excel文件

4.模块常用方法说明

1.Workbook类

Workbook类定义：Workbook（filename[，options]），该类实现创 建一个XlsxWriter的Workbook对象。Workbook类代表整个电子表格文 件，并且存储在磁盘上。参数filename（String类型）为创建的Excel文件 存储路径；参数options（Dict类型）为可选的Workbook参数，一般作为 初始化工作表内容格式，例如值为{'strings_to_numbers'：True}表示使用 worksheet.write（）方法时激活字符串转换数字。 ·add_worksheet（[sheetname]）方法，作用是添加一个新的工作 表，参数sheetname（String类型）为可选的工作表名称，默认为
Sheet1。例如，下面的代码对应的效果图如图3-2所示。

#_*_coding:utf-8_*_
#****************************************************************#
# ScriptName: simple02.py
# Author: BenjaminYang
# Create Date: 2019-06-02 02:58
# Modify Author: BenjaminYang
# Modify Date: 2019-06-02 02:58
# Function: 
#***************************************************************#

#!/usr/bin/python
import xlsxwriter
workbook=xlsxwriter.Workbook('demo2.xlsx')
worksheet1=workbook.add_worksheet()  #sheet1
worksheet2=workbook.add_worksheet('Foglio2') #Foglio2
worksheet3=workbook.add_worksheet('Data')  #Data
worksheet4=workbook.add_worksheet()       #sheet4
workbook.close()

 

·add_format（[properties]）方法，作用是在工作表中创建一个新的 格式对象来格式化单元格。参数properties（dict类型）为指定一个格式 属性的字典，例如设置一个加粗的格式对象， workbook.add_format（{'bold'：True}）。通过Format methods（格式化 方法）也可以实现格式的设置，等价的设置加粗格式代码如下：

bold = workbook.add_format（） 
bold.set_bold（）

·add_chart（options）方法，作用是在工作表中创建一个图表对 象，内部是通过insert_chart（）方法来实现，参数options（dict类型）为 图表指定一个字典属性，例如设置一个线条类型的图表对象，代码为 chart=workbook.add_chart（{'type'：'line'}）。

·close（）方法，作用是关闭工作表文件，如workbook.close（）。 

2.Worksheet类

Worksheet类代表了一个Excel工作表，是XlsxWriter模块操作Excel
内容最核心的一个类，例如将数据写入单元格或工作表格式布局等。

Worksheet对象不能直接实例化，取而代之的是通过Workbook对象调用 add_worksheet（）方法来创建。Worksheet类提供了非常丰富的操作 Excel内容的方法，其中几个常用的方法如下：

·write（row，col，*args）方法，作用是写普通数据到工作表的单 元格，参数row为行坐标，col为列坐标，坐标索引起始值为0；*args无 名字参数为数据内容，可以为数字、公式、字符串或格式对象。为了简 化不同数据类型的写入过程，write方法已经作为其他更加具体数据类型 方法的别名，包括：

·write_string（）写入字符串类型数据，如：

worksheet.write_string（0， 0， 'Your text here'）；

·write_number（）写入数字类型数据，如：

worksheet.write_number（'A2'， 2.3451）；

·write_blank（）写入空类型数据，如：

worksheet.write（'A2'， None）；

·write_formula（）写入公式类型数据，如：

worksheet.write_formula（2， 0， '=SUM（B1：B5）'）；

·write_datetime（）写入日期类型数据，如：

worksheet.write_datetime（7， 0，datetime.datetime.strptime（'2013-01-23'， '%Y-%m-%d'），workbook.add_format（{'num_format'： 'yyyy-mm-dd'}））；

·write_boolean（）写入逻辑类型数据，如：

worksheet.write_boolean（0， 0， True）；

·write_url（）写入超链接类型数据，如：

worksheet.write_url（'A1'， 'ftp：//www.python.org/'）

下列通过具体的示例来观察别名write方法与数据类型方法的对应 关系，代码如下：

worksheet.write（0， 0， 'Hello'）          # write_string（）
worksheet.write（1， 0， 'World'）          # write_string（）
worksheet.write（2， 0， 2）                # write_number（）
worksheet.write（3， 0， 3.00001）          # write_number（） 
worksheet.write（4， 0， '=SIN（PI（）/4）'）   # write_formula（）
worksheet.write（5， 0， ''）               # write_blank（）
worksheet.write（6， 0， None）             # write_blank（）

·set_row（row，height，cell_format，options）方法，作用是设置 行单元格的属性。参数row（int类型）指定行位置，起始下标为0；参数 height（float类型）设置行高，单位像素；参数cell_format（format类 型）指定格式对象；参数options（dict类型）设置行hidden（隐藏）、 level（组合分级）、collapsed（折叠）。操作示例如下：

worksheet.write（'A1'， 'Hello'）     #在A1单元格写入'Hello'字符串 
cell_format = workbook.add_format（{'bold'： True}）    #定义一个加粗的格式对象 
worksheet.set_row（0， 40， cell_format）    #设置第1行单元格高度为40像素，且引用 加粗格式对象
worksheet.set_row（1， None， None， {'hidden'： True}）    #隐藏第2行单元格

·set_column（first_col，last_col，width，cell_format，options）方 法，作用为设置一列或多列单元格属性。参数first_col（int类型）指定 开始列位置，起始下标为0；参数last_col（int类型）指定结束列位置， 起始下标为0，可以设置成与first_col一样；参数width（float类型）设置 列宽；参数cell_format（Format类型）指定格式对象；参数options（dict 类型）设置行hidden（隐藏）、level（组合分级）、collapsed（折 叠）。操作示例如下：

worksheet.write（'A1'， 'Hello'）     #在A1单元格写入'Hello'字符串
worksheet.write（'B1'， 'World'）     #在B1单元格写入'World'字符串 
cell_format = workbook.add_format（{'bold'： True}）    #定义一个加粗的格式对象 
worksheet.set_column（0，1， 10，cell_format）#设置0到1即（A到B） 列单元格宽度为10像素，且引用加粗格式对象 
worksheet.set_column（'C：D'， 20）    #设置C到D列单元格宽度为20像素
worksheet.set_column（'E：G'， None， None， {'hidden'： 1}）    #隐藏E到G列单 元格

·insert_image（row，col，image[，options]）方法，作用是插入图 片到指定单元格，支持PNG、JPEG、BMP等图片格式。参数row为行坐 标，col为列坐标，坐标索引起始值为0；参数image（string类型）为图 片路径；参数options（dict类型）为可选参数，作用是指定图片的位 置、比例、链接URL等信息。操作示例如下：

#在B5单元格插入python-logo.png图片，图片超级链接为http：//python.org 
worksheet.insert_image（'B5'， 'img/python-logo.png'， {'url'： 'http：//python.org'}）

5.Chart类

Chart类实现在XlsxWriter模块中图表组件的基类，支持的图表类型 包括面积、条形图、柱形图、折线图、饼图、散点图、股票和雷达等，
一个图表对象是通过Workbook（工作簿）的add_chart方法创建，通过 {type，'图表类型'}字典参数指定图表的类型，语句如下：

chart = workbook.add_chart（{type， 'column'}）    #创建一个column（柱形）图表

·area：创建一个面积样式的图表；

·bar：创建一个条形样式的图表；

·column：创建一个柱形样式的图表；

·line：创建一个线条样式的图表；

·pie：创建一个饼图样式的图表；

·scatter：创建一个散点样式的图表；

·stock：创建一个股票样式的图表；

·radar：创建一个雷达样式的图表。

然后再通过Worksheet（工作表）的insert_chart（）方法插入到指 定位置，语句如下：

worksheet.insert_chart（'A7'， chart）    #在A7单元格插入图表

下面介绍chart类的几个常用方法。

·chart.add_series（options）方法，作用为添加一个数据系列到图 表，参数options（dict类型）设置图表系列选项的字典，操作示例如 下：

chart.add_series({
                'categories':'=Sheet1!$A$1:$A$5',
                'values':'=Sheet1!$B$1:$B$5',
                'line':{'color':'red'}
})

add_series方法最常用的三个选项为categories、values、line，其中 categories作为是设置图表类别标签范围；values为设置图表数据范围；
line为设

·其他常用方法及示例。

·set_x_axis（options）方法，设置图表X轴选项，示例代码如 下，效果图如图3-7所示。

置图表线条属性，包括颜色、宽度等。

chart.set_x_axis({
             'name':'Earnings per Quarter',    #设置X轴标题名称
             'name_font':{'size':14,'bold':True},  #设置X轴标题字体属性 
             'num_font':{'italic':True }    #设置X轴数字字体属性 
})

·set_size（options）方法，设置图表大小，如 chart.set_size（{'width'：720，'height'：576}），其中width为宽度， height为高度。 

·set_title（options）方法，设置图表标题，如 chart.set_title（{'name'：'Year End Results'}）

·set_style（style_id）方法，设置图表样式，style_id为不同数字 则代表不同样式，如chart.set_style（37）

·set_table（options）方法，设置X轴为数据表格形式，如 chart.set_table（）

整合

#!/usr/bin/python
import xlsxwriter
workbook=xlsxwriter.Workbook('demo3.xlsx')
worksheet=workbook.add_worksheet()
chart = workbook.add_chart({'type':'column'}) #创建一个column(柱形图表)
worksheet.insert_chart('A7',chart)  #在A7单元格插入图表

chart.add_series({
                'categories':'=Sheet1!$A$1:$A$5',
                'values':'=Sheet1!$B$1:$B$5',
                'line':{'color':'red'}
})
chart.set_x_axis({
             'name':'Earnings per Quarter',    #设置X轴标题名称
             'name_font':{'size':14,'bold':True},  #设置X轴标题字体属性 
             'num_font':{'italic':True }    #设置X轴数字字体属性 
})
chart.set_size({'width':720,'height':576})
chart.set_title({'name':'Year End Results'})
chart.set_style(37)
workbook.close()

报错：可能是版本原因需要做如下的操作

 #vi /usr/lib/python2.7/site-packages/xlsxwriter/vi __init__.py

import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding("utf-8")

执行效果

6.定制自动化业务流量报表周报

本次实践通过定制网站5个频道的流量报表周报，通过XlsxWriter 模块将流量数据写入Excel文档，同时自动计算各频道周平均流量，再 生成数据图表。具体是通过workbook.add_chart（{'type'：'column'}）方 法指定图表类型为柱形，使用write_row、write_column方法分别以行、 列方式写入数据，使用add_format（）方法定制表头、表体的显示风 格，使用add_series（）方法将数据添加到图表，同时使用 chart.set_size、set_title、set_y_axis设置图表的大小及标题属性，最后通 过insert_chart方法将图表插入工作表中。

【/home/test/XlsxWriter/simple4.py】

#_*_coding:utf-8_*_
#****************************************************************#
# ScriptName: simple04.py
# Author: BenjaminYang
# Create Date: 2019-06-02 05:17
# Modify Author: BenjaminYang
# Modify Date: 2019-06-02 05:17
# Function: 
#***************************************************************#

#!/usr/bin/python
import xlsxwriter
workbook=xlsxwriter.Workbook('chart.xlsx')   #创建一个Excel文件 
worksheet=workbook.add_worksheet()    #创建一个工作表对象 
chart=workbook.add_chart({'type':'column'})  #创建一个图表对象 
#定义数据表头列表 
title=[u'业务名称',u'星期一',u'星期二',u'星期三',u'星期四',u'星期五',u'星期 六',u'星期日',u'平均流量']
buname=[u'业务官网',u'新闻中心',u'购物频道',u'体育频道',u'亲子频道'] #定义频 道名称
#定义5频道一周7天流量数据列表 
data=[
         [150,152,158,149,155,145,148],    
         [89,88,95,93,98,100,99],    
         [201,200,198,175,170,198,195],    
         [75,77,78,78,74,70,79],
         [88,85,87,90,93,88,84], 
      ]
format=workbook.add_format()  #定义format格式对象
format.set_border(1)     #定义format对象单元格边框加粗（1像素）的格式 
format_title=workbook.add_format()  #定义format_title格式对象 
format_title.set_border(1)          #定义format_title对象单元格边框加粗（1像素）的格式
format_title.set_bg_color('#cccccc')  #定义format_title对象单元格背景颜色为 #cccccc
format_title.set_align('center')      #定义format_title对象单元格居中对齐的格式
format_title.set_bold()                #定义format_title对象单元格内容加粗的格式 
format_ave=workbook.add_format()       #定义format_ave格式对象 
format_ave.set_border(1)               #定义format_ave对象单元格边框加粗（1像素）的格式 
format_ave.set_num_format('0.00')      #定义format_ave对象单元格数字类别显示格式 
#下面分别以行或列写入方式将标题、业务名称、流量数据写入起初单元格，同时引用不同格式对象 
worksheet.write_row('A1',title,format_title)   #第一行标题
worksheet.write_column('A2',buname,format)　　　#第一列从A2单元格开始对应频道　
worksheet.write_row('B2',data[0],format)　　　　#第二行从B2开始对应data[0]　
worksheet.write_row('B3',data[1],format)　　　　#第三行从B3开始对应data[1]
worksheet.write_row('B4',data[2],format)　　　　#第四行从B4开始对应data[2]
worksheet.write_row('B5',data[3],format)　　　　#第五行从B5开始对应data[3]
worksheet.write_row('B6',data[4],format)　　　　#第六行从B6开始对应data[4]
#定义图表数据系列函数
def chart_series(cur_row):
    worksheet.write_formula('I'+cur_row,\
            '=AVERAGE(B'+cur_row+':H'+cur_row+')',format_ave) #计算（AVERAGE 函数）频道周平均流量 
    chart.add_series({
                'categories':'=Sheet1!$B$1:$H$1', #将“星期一至星期日”作为图表数据 标签（X轴）
                'values':'=Sheet1!$B$'+cur_row+':$H$'+cur_row,  #频道一周 所有数据作为数据区域 
                'line':{'color':'black'},  #线条颜色定义为black（黑色） 
                'name':'Sheet1!$A$'+cur_row,   #引用业务名称为图例项
                })
for row in range(2,7):   #数据域以第2~6行进行图表数据系列函数调用
    chart_series(str(row))

#chart.set_table()    #设置X轴表格格式，本示例不启用 
#chart.set_style(30)    #设置图表样式，本示例不启用 

chart.set_size({'width':577,'height':287})  #设置图表大小
chart.set_title({'name':u'业务流量周报图表'})  #设置图表（上方）大标题 
chart.set_y_axis({'name':'Mb/s'})       #设置y轴（左侧）小标题 
worksheet.insert_chart('A8',chart)      #在A8单元格插入图表 
workbook.close()    #关闭Excel文档