目标：

• 理解如何使用 Python 与 Excel 文件进行交互。
• 学习使用 xlrd 和 openpyxl 库读取和写入 Excel 文件。
• 掌握常见的 Excel 操作，如读取表格数据、写入数据、修改单元格内容、保存文件等。

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1. Python与Excel的交互

Excel 是一种非常常用的电子表格格式，很多数据分析和业务应用中都涉及到对 Excel 文件的操作。Python 提供了多个库来实现与 Excel 的交互，最常用的有：

• xlrd：用于读取 Excel 文件（主要是 .xls 格式，后续版本不支持 .xlsx 文件）。
• openpyxl：用于读取和写入 Excel 文件，支持 .xlsx 格式。

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2. 使用 xlrd 读取 Excel 文件

2.1 安装 xlrd

pip install xlrd

2.2 读取 Excel 文件

xlrd 支持读取 .xls 和 .xlsx 文件，但从 2.0 版本开始不再支持 .xlsx 格式。如果要处理 .xlsx 文件，推荐使用 openpyxl。

以下示例展示了如何使用 xlrd 来读取 Excel 文件中的数据：

import xlrd

# 打开 Excel 文件
workbook = xlrd.open_workbook('example.xls')

# 选择第一个工作表
sheet = workbook.sheet_by_index(0)

# 获取表格的行数和列数
rows = sheet.nrows
cols = sheet.ncols

# 读取单元格的内容
for row in range(rows):
    for col in range(cols):
        print(sheet.cell_value(row, col))  # 输出每个单元格的内容

2.3 获取指定单元格的数据

# 获取指定行列的数据
cell_value = sheet.cell_value(0, 1)  # 获取第1行第2列的内容
print(cell_value)

2.4 注意事项

• xlrd 只支持 .xls 格式的文件。对于 .xlsx 格式，使用 openpyxl 库更为合适。

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3. 使用 openpyxl 读取和写入 Excel 文件

3.1 安装 openpyxl

pip install openpyxl

3.2 读取 .xlsx 文件

from openpyxl import load_workbook

# 打开一个 Excel 文件
workbook = load_workbook('example.xlsx')

# 获取活动工作表（默认获取第一个工作表）
sheet = workbook.active

# 获取指定单元格的值
cell_value = sheet['A1'].value
print(cell_value)

# 获取某一列的所有值
for row in sheet.iter_rows(min_col=1, max_col=1, min_row=1, max_row=sheet.max_row):
    for cell in row:
        print(cell.value)

3.3 写入数据到 Excel 文件

from openpyxl import Workbook

# 创建一个新的 Excel 工作簿
workbook = Workbook()

# 选择默认工作表
sheet = workbook.active

# 写入数据到 A1 单元格
sheet['A1'] = 'Hello, World!'

# 保存工作簿
workbook.save('output.xlsx')

3.4 修改现有 Excel 文件

# 打开现有的 Excel 文件
workbook = load_workbook('example.xlsx')

# 获取活动工作表
sheet = workbook.active

# 修改某个单元格的内容
sheet['A1'] = 'Updated Value'

# 保存修改后的文件
workbook.save('example_updated.xlsx')

3.5 写入多行数据

# 打开现有的 Excel 文件
workbook = load_workbook('example.xlsx')

# 获取活动工作表
sheet = workbook.active

# 写入多行数据
data = [
    ['Name', 'Age', 'City'],
    ['Alice', 30, 'New York'],
    ['Bob', 25, 'Los Angeles'],
    ['Charlie', 35, 'Chicago']
]

# 使用 iter_rows 写入数据
for row in data:
    sheet.append(row)

# 保存工作簿
workbook.save('example_with_data.xlsx')

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4. openpyxl 高级功能

4.1 设置单元格样式

可以使用 openpyxl 设置单元格的字体、颜色、对齐方式等。

from openpyxl.styles import Font, Color, Alignment

# 打开 Excel 文件
workbook = load_workbook('example.xlsx')
sheet = workbook.active

# 设置字体样式
font = Font(size=12, bold=True, color="FF0000")  # 红色、粗体、12号字体
sheet['A1'].font = font

# 设置单元格对齐方式
alignment = Alignment(horizontal="center", vertical="center")
sheet['A1'].alignment = alignment

# 保存文件
workbook.save('styled_example.xlsx')

4.2 使用公式

openpyxl 还支持在 Excel 中写入公式：

# 写入一个加法公式
sheet['A3'] = '=A1 + A2'

# 保存工作簿
workbook.save('example_with_formula.xlsx')

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5. 总结

• xlrd：用于读取 .xls 格式的文件，但不再支持 .xlsx 格式，推荐用于老式的 Excel 文件。
• openpyxl：是处理 .xlsx 文件的强大库，支持读取、写入、修改、样式设置等操作。
• 读取和写入 Excel 文件时，可以使用 openpyxl 中的 load_workbook 和 Workbook 类来打开和创建文件，使用 sheet.append() 或通过列、行索引操作来读取数据。

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任务：

1. 使用 xlrd 读取一个 Excel 文件，并输出表格中的数据。
2. 使用 openpyxl 创建一个新的 Excel 文件，写入一些学生信息，并保存。
3. 使用 openpyxl 修改现有 Excel 文件中的某个单元格，并保存。