用python + openpyxl處理excel(07+)文檔 + 一些中文處理的技巧


最近要幫做RA的老姐寫個合並excel工作表的腳本……源數據是4000+個excel 工作表,分布在9個xlsm文件里,文件內容是中英文混雜的一些數據,需要從每張表中提取需要的部分,分門別類合並到多個大的表里。

尋覓工具

確定任務之后第一步就是找個趁手的庫來干活。 Python Excel上列出了xlrd、xlwt、xlutils這幾個包,但是

  1. 它們都比較老,xlwt甚至不支持07版以后的excel
  2. 它們的文檔不太友好,都可能需要去讀源代碼,而老姐的任務比較緊,加上我當時在期末,沒有這個時間細讀源代碼

再一番搜索后我找到了openpyxl,支持07+的excel,一直有人在維護,文檔清晰易讀,參照Tutorial和API文檔很快就能上手,就是它了~

安裝

這個很容易,直接pip install openpyxl,呵呵呵~

因為我不需要處理圖片,就沒有裝pillow。

一些考慮

  1. 源文件大約一個在1~2MB左右,比較小,所以可以直接讀入內存處理。
  2. 既然是處理excel,何況他們整個組顯然都是win下干活(數據都用excel存了= =,商科的人啊……),這個腳本還是在win下做吧
  3. 這個任務完全不需要我對現有的文件做修改!囧……我只要讀入、處理、再寫出另一個文件就行了

學習使用

嗯,就是打開cmd,然后用python的shell各種玩這個模塊來上手……(win下沒有裝ipython,囧)

做這個小腳本基本上我只需要import兩個東西

from openpyxl import Workbook
from openpyxl import load_workbook

load_workbook顧名思義是把文件導入到內存,Workbook是最基本的一個類,用來在內存里創建文件最后寫進磁盤的。

干活

首先我需要導入這個文件

inwb = load_workbook(filename)

得到的就是一個workbook對象

然后我需要創建一個新的文件

outwb = Workbook()

接着在這個新文件里,用create_sheet新建幾個工作表,比如

careerSheet = outwb.create_sheet(0, 'career')

就會從頭部插入一個叫career的工作表(也就是說用法類似python list的insert)

接下來我需要遍歷輸入文件的每個工作表,並且按照表名做一些工作(e.g.如果表名不是數字,我不需要處理),openpyxl支持用字典一樣的方式通過表名獲取工作表,獲取一個工作簿的表名的方法是get_sheet_names

for sheetName in inwb.get_sheet_names():
    if not sheetName.isdigit():
        continue
    sheet = inwb[sheetName]

得到工作表之后,就是按列和行處理了。openpyxl會根據工作表里實際有數據的區域來確定行數和列數,獲取行和列的方法是sheet.rows和sheet.columns,它們都可以像list一樣用。比如,如果我想跳過數據少於2列的表,可以寫

if len(sheet.columns) < 2:
    continue

如果我想獲取這個工作表的前兩列,可以寫

colA, colB = sheet.columns[:2]

除了用columns和rows來得到這個工作表的行列之外,還可以用excel的單元格編碼來獲取一個區域,比如

cells = sheet['A1':'B20']

有點像excel自己的函數,可以拉出一塊二維的區域~

為了方便處理,遇到一個沒有C列的工作表,我要創建一個和A列等長的空的C列出來,那么我可以用sheet.cell這個方法,通過傳入單元格編號和添加空值來創建新列。

alen = len(colA)
for i in range(1, alen + 1):
    sheet.cell('C%s' % (i)).value = None

注意:excel的單元格命名是從1開始的~

上面的代碼也顯示出來了,獲取單元格的值是用cell.value(可以是左值也可以是右值),它的類型可以是字符串、浮點數、整數、或者時間(datetime.datetime),excel文件里也會生成對應類型的數據。

得到每個單元格的值之后,就可以進行操作了~openpyxl會自 動將字符串用unicode編碼,所以字符串都是unicode類型的。

除了逐個逐個單元格用cell.value修改值以外,還可以一行行append到工作表里

sheet.append(strA, dateB, numC)

 最后,等新的文件寫好,直接用workbook.save保存就行

outwb.save("test.xlsx")

這個會覆蓋當前已有的文件,甚至你之前讀取到內存的那個文件。

一些要注意的地方

  • 如果要在遍歷一列的每個單元格的時候獲取當前單元格的在這個column對象里的下標

    for idx, cell in enumerate(colA):
        # do something...
  • 為了防止獲取的數據兩端有看不見的空格(excel文件里很常見的坑),記得strip()

  • 如果工作表里的單元格沒有數據,openpyxl會讓它的值為None,所以如果要基於單元格的值做處理,不能預先假定它的類型,最好用

    if not cell.value
        continue

    之類的語句來先行判斷

  • 如果要處理的excel文件里有很多noise,比如當你預期一個單元格是時間的時候,有些表的數據可能是字符串,這時候可以用

    if isinstance(cell.value, unicode):
        break

    之類的語句處理。

  • win下的cmd似乎不太好設定用utf-8的code page,如果是簡體中文的話可以用936(GBK),print的時候會自動從unicode轉換到GBK輸出到終端。

 

一些幫忙處理中文問題的小函數

我處理的表有一些超出GBK范圍的字符,當我需要把一些信息print出來監控處理進度的時候非常麻煩,好在它們都是可以無視的,我直接用空格替換再print也行,所以加上一些我本來就要替換掉的分隔符,我可以:

# annoying seperators
dot = u'\u00b7'
dash = u'\u2014'
emph = u'\u2022'
dot2 = u'\u2027'

seps = (u'.', dot, dash, emph, dot2)

def get_clean_ch_string(chstring):
    """Remove annoying seperators from the Chinese string.

    Usage:
        cleanstring = get_clean_ch_string(chstring)
    """
    cleanstring = chstring
    for sep in seps:
        cleanstring = cleanstring.replace(sep, u' ')
    return cleanstring

 

此外我還有一個需求,是把英文名[空格]中文名分成英文姓、英文名、中文姓、中文名

首先我需要能把英文和中文分割開,我的辦法是用正則匹配,按照常見中英文字符在unicode的范圍來套。匹配英文和中文的正則pattern如下:

# regex pattern matching all ascii characters
asciiPattern = ur'[%s]+' % ''.join(chr(i) for i in range(32, 127))
# regex pattern matching all common Chinese characters and seporators
chinesePattern = ur'[\u4e00-\u9fff. %s]+' % (''.join(seps))

英文就用ASCII可打印字符的范圍替代,常見中文字符的范圍是\u4e00-\u9fff,那個seps是前面提到過的超出GBK范圍的一些字符。 除了簡單的分割,我還需要處理只有中文名沒有英文名、只有英文名沒有中文名等情況,判斷邏輯如下:

def split_name(name):
    """Split [English name, Chinese name].

        If one of them is missing, None will be returned instead.
    Usage:
        engName, chName = split_name(name)
    """
    matches = re.match('(%s) (%s)' % (asciiPattern, chinesePattern), name)
    if matches:  # English name + Chinese name
        return matches.group(1).strip(), matches.group(2).strip()
    else:
        matches = re.findall('(%s)' % (chinesePattern), name)
        matches = ''.join(matches).strip()
        if matches:  # Chinese name only
            return None, matches
        else:  # English name only
            matches = re.findall('(%s)' % (asciiPattern), name)
            return ''.join(matches).strip(), None

 

得到了中文名之后,我需要分割成姓和名,因為任務要求不需要把姓名分割得很明確,我就按照常見的中文名姓名分割方式來分——兩個字or三個字的第一個字是姓,四個字的前兩個字是姓,名字帶分隔符的(少數民族名字)分隔符前是姓(這里用到了前面的get_clean_ch_string函數來移除分隔符),名字再長一些又不帶分割符的,假設整個字符串都是名字。(注意英語的first name 指的是名,last name指的是姓,2333)

def split_ch_name(chName):
    """Split the Chinese name into first name and last name.

        * If the name is XY or XYZ, X will be returned as the last name.
        * If the name is WXYZ, WX will be returned as the last name.
        * If the name is ...WXYZ, the whole name will be returned
          as the last name.
        * If the name is ..ABC * XYZ..., the part before the seperator
          will be returned as the last name.
    Usage:
        chFirstName, chLastName = split_ch_name(chName)
    """
    if len(chName) < 4:  # XY or XYZ
        chLastName = chName[0]
        chFirstName = chName[1:]
    elif len(chName) == 4:  # WXYZ
        chLastName = chName[:2]
        chFirstName = chName[2:]
    else:  # longer
        cleanName = get_clean_ch_string(chName)
        nameParts = cleanName.split()
        print u' '.join(nameParts)
        if len(nameParts) < 2:  # ...WXYZ
            return None, nameParts[0]
        chLastName, chFirstName = nameParts[:2]  # ..ABC * XYZ...
    return chFirstName, chLastName

 

分割英文名就很簡單了,空格分開,第一部分是名,第二部分是姓,其他情況暫時不管就行。


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