python的一大优势是生态丰富，各种想要的库都有人做好了，省掉造轮子的成本。对于Excel文件操作，也不例外。在Python中操作Excel有2条思路。

  1. 使用pywin32，内含win32com等多个包，使用微软独门的COM接口技术去操控系统中的Excel软件。沿着这条思路，好处是除了Excel软件，可以操控系统中任意支持COM接口的软件，微软全家桶是必然在列滴，其他就难说了；劣势就是COM接口技术比较老旧了，仅在Windows平台中使用，而且系统中必须已经安装好Excel软件。
  2. 使用读写表格文件的库，如xlrd/xlwt/xlutils、openpyxl、pyexcel、XlsxWriter等，这些库封装了对Excel文件的读写操作的函数。
    在Python中操作Excel文件

本文对第2条思路中常见的库进行简单评述与总结。

0x00 xlrd/xlwt/xlutils

简介

这3个必须捆绑到一起说。Simplistix公司开发了这3个库，还提供了一个教程Working with Excel files in Python，教程是2009年出的，原网站内容基本都清空了，项目迁移到http://www.python-excel.org，教程迁移到https://github.com/python-excel/tutorial。

  • xlrd用于读取Excel文件表格中的数据，rd含义就是read，同时支持xls和xlsx两种格式标准；
  • xlwt用于将数据写入Excel文件，wt含义就是write，仅支持xls格式标准；
  • xlutils依赖于xlrd和xlwt，提供读写相关支持的工具集，比如类型转换、workbook复制等。

吐槽一句，这3个东西原本应该做到一起的，搞成3个麻烦。

xls和xlsx格式

注意文件后缀名跟格式标准没关系，不是说文件扩展名用xlsx就一定是xlsx格式、用xls就一定是xls格式，而是两种格式标准文件在数据组织方式、数据量支持等多方面就存在本质差异。微软自Office 2007系列之后开始广泛支持xlsx格式标准，使用xls格式标准的文件逐渐减少。
xls是微软私有的文件格式标准，以二进制方式直接保存文件，最大支持行数65536行、列数256列，而xlsx是基于Office Open XML标准的格式，实质是以zip压缩包保存文件，只是扩展名使用了xlsx，可以用解压软件查看压缩包内容，最大支持1048576行、16384列。

主要特性

xlrd/xlwt是以非常原始的方式进行Excel表格数据读写，可以类比为CPU编程的汇编语言、Web开发中的JavaScript，好处嘛就是运行速度相对快，缺点就是代码要写得比较啰嗦。xlrd/xlwt实现了Book（工作簿）、Sheet（表单）、Cell（单元格）多级对象，并将单元格分为文本（Text）、数字（Number）、日期（Date）、布尔（Boolean）、错误（Error）、空白（Empty/Blank）几种类型。比较蛋疼的是，xlrd中的Book和xlwt中Book并非是同一类型，在Book对象中获取Sheet对象的方法也不同，正因为如此，才需要xlutils做中间桥梁进行转换。

xlrd/xlwt对Excel文件支持较好，除了常规数据读写，还支持单元格字体、边框线风格，还支持写入表格公式，但实际使用表明大量公式不支持，读入表格只能得到公式值，另外不支持图表绘制。

在数据访问方面，xlrd/xlwt可以整行/列操作，单元格索引则完全依赖行列序号，但提供了函数用于行列序号与Excel风格单元格地址相互转换。

xlrd/xlwt/xlutils对外暴露的类型、方法、函数中规中矩，也没有什么花式操作，用户只了解最常用的小部分也能完成工作。

0x01 openpyxl

简介

openpyxl是由一群志愿者在业余时间开发维护的开源项目，用于在Python中原生地读写Excel xlsx/xlsm/xltx/xltm格式文件，项目地址 http://bitbucket.org/openpyxl/openpyxl。openpyxl对Excel文件功能支持十分完备：除了常规数据读写，还支持单元格合并/分拆、插入图片、（有限的）图表绘制、公式写入/解析、单元格注释、只读/只写模式、单元格字体/对齐/填充/边框线风格、条件格式、数据有效性等。

主要特性

在数据访问方面，openpyxl支持整行/列操作，单元格索引既可以用行列序号，也可以用Excel风格单元格地址，内部自动转换无需用户操心。

Excel功能支持方面，openpyxl堪称完美，但最大痛点是不支持xls格式，而目前实际仍有不少xls格式文件在应用中。

0x02 XlsxWriter

简介

XlsxWriter是用于创建Excel xlsx格式文件的包，仅支持写操作，不支持xls格式，非常适合于生成新表格文件的应用场合，对于读出表格数据进行分析则无能为力。XlsxWriter开源，项目地址为 https://github.com/jmcnamara/XlsxWriter。

在Excel功能支持方面十分完备，XlsxWriter支持单元格合并/分拆、图片插入、图表绘制、公式、单元格注释、单元格数字格式/字体/对齐/填充/边框线风格、条件格式、数据有效性、文本框插入、VBA等，还能与pandas集成进行数据分析，运行效率也很高。

主要特性

XlsxWriter在写入数据方面设计很有特点，对外只暴露1个write方法，内部则根据要写入的数据格式（Excel单元格所规定的数字、字符串、公式、空白、日期时间、链接等），回调相应的handler，同时允许用户添加自定义handler，在匹配自定义数据格式时自动回调。这样设计仅需掌握1个write方法便可搞定所有的写操作，简洁明了，保持灵活性同时不失统一性。

在数据访问方面，XlsxWriter支持整行/列操作，单元格索引既可以用行列序号，也可以用Excel风格单元格地址，内部自动转换无需用户操心。

XlsxWriter对外暴露的类型、方法、函数相对较为简洁，数量也不多，风格也很统一，用户上手十分容易，提供的文档和样例十分丰富。

0x03 pyexcel

简介

与上述几个库所不同的是，pyexcel是一个包装库，底层依赖实际是xlrd/xlwt、openpyxl、XlsxWriter、lxml等，经过封装后对外提供一套API进行Excel文件读写，可类比为CPU编程的C语言、Web开发中的jQuery等，好处就是简化了代码编写过程，缺点就是运行效率降低了。pyexcel开源，项目地址为https://github.com/pyexcel/pyexcel。

除了支持Excel的xls、xlsx格式，还支持csv、tsv文本格式，以及sql数据库表、Python内置的dict/嵌套list数据类型等，让用户专注于处理表格数据，不必操心数据存储介质的细节，另外对字体/颜色/边框风格、图表绘制、公式等均不支持。

主要特性

pyexcel被设计为插件式，模块化地支持各种功能，默认安装只有pyexcel、pyexcel-io两个包，仅支持csv、tsv文本格式，对Excel表格支持就是通过各种插件完成的，用户完全根据自己所需只安装必要的插件而不影响整体功能。

  • 对xls的格式读写支持由pyexcel-xls插件完成，依赖于xlrd/xlwt；
  • 对xlsx的格式读写支持由pyexcel-xlsx插件完成，依赖于openpyxl；
  • 只写xlsx的支持由pyexcel-xlsxw插件完成，依赖于XlsxWriter；
  • 只读xlsx的支持由pyexcel-xlsxr插件完成，依赖于lxml；
  • 对ods（Open Document Spreadsheet，开放文档表单，在Open Office等开源办公软件中使用广泛）格式的读写支持由pyexcel-ods插件完成，依赖于odfpy；
  • 其他更多格式支持详情，参考库文档。

在数据访问方面，pyexcel支持整个表单、整行/列、矩形区操作，单元格索引既可以用行列序号，也可以用Excel风格单元格地址，内部自动转换无需用户操心。

pyexcel对外暴露的类型、方法、函数种类繁多，参数繁多，功能多样，用户可能只需要了解其中少部分就能完成工作。

0x04 小结

对以上几个库的主要特性和不足总结对此如下。
Python中操作Excel的几种常见库对比

上述几个库对数据分析即使有支持也十分有限，主要用来读出/写入文件，中间的数据分析过程嘛，则可以交给其他库来完成，充分发挥Python生态极度丰富的优势，如numpy、pandas等。

若是要处理的表格文件较少，最快捷的方式仍然是各种办公软件，微软的Office、金山的WPS、开源的Open Office / Libre Office等。遇到大量重复性的表格文件，才有必要通过程序自动化。面对这么多Excel表格文件操作库，该如何选择？如果要格式和功能的广泛支持，首选xlrd/xlwt/xlutils或pyexcel；如果没有兼容xls格式的包袱，首选openpyxl；如果只需要在应用中导出/生成表格，则首选XlsxWriter。

参考

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